[发明专利]复合膜及其制备方法、集流体、极片和电池

说明书

本发明涉及涂层制备技术领域，特别涉及一种复合膜及其制备方法、集流体、极片和电池。复合膜包括AlSiMO膜层，其中，M包括Cr、Zr、Ti中的一种或多种；Al的摩尔含量为30％‑70％；Si的摩尔含量为4％‑15％；M的摩尔含量为1％‑10％；O的摩尔含量为25％‑45％。AlSiMO膜层为复合金属膜层，通过不同元素的复合提高整体膜层的性能，各金属元素通过氧化物的形式存在于膜层中，通过多种金属氧化物混合的膜层，不仅具有氧化铝的优异特点，还具有氧化硅的力学性能，而氧化铬、氧化锆或氧化钛的引入进一步提升膜层的耐腐蚀性，且AlSiMO膜层还可以与基材形成较强的结合力，提高复合膜的整体性能。

技术领域

本发明涉及涂层制备技术领域，特别涉及一种复合膜及其制备方法、集流体、极片和电池。

背景技术

随着工业的发展，传统金属薄膜使用量不断升高，比如铝箔目前大量被应用于食品药品包装、电磁屏蔽以及锂电池等领域。但是传统铝箔成本较高，并且在加工成超薄薄膜时，容易产生针孔等缺陷。现有技术中通过在基材上沉积金属膜层，以改善金属薄膜的缺陷。例如，通过PVD(物理气相沉积技术)工艺在高分子薄膜表面沉积金属膜层，使高分子薄膜不仅具有传统铝箔特性，同时具有更低的成本，更高的安全性。

由于一些基材与金属薄膜材料的膨胀系数不同，使得金属薄膜不能有效的附着在基材上。例如，高分子材料与金属薄膜材料的膨胀系数差异较大，为了保证沉积的金属薄膜的有效附着，需要在基材和薄膜之间引入过渡层，随着使用环境的严苛以及使用寿命的延长，基材与过渡层以及金属膜层之间会出现分离的现象，导致膜层脱落。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种复合膜，旨在通过一种复合金属膜层，提高复合膜的性能。

为实现上述目的，本发明提出的一种复合膜，所述复合膜包括AlSiMO膜层，其中，M包括Cr、Zr、Ti中的一种或多种；

Al的摩尔含量为30％-70％；

Si的摩尔含量为4％-15％；

M的摩尔含量为1％-10％；

O的摩尔含量为25％-45％。

可选地，所述复合膜还包括高分子膜层，所述AlSiMO膜层设于所述高分子膜层表面。

在复合膜中设置高分子膜层，可以避免整个复合膜均使用金属材质，降低成本。

可选地，所述复合膜还包括金属膜层，所述金属膜层设于所述AlSiMO膜层背离所述高分子膜层的一侧。

复合膜还包括金属膜层，主要用于使复合膜具有金属的特性，而且，金属膜层设于AlSiMO膜层背离高分子膜层的一侧，避免金属膜层直接设置在高分子膜层表面，降低金属膜层在复合膜上的结合力。

可选地，所述AlSiMO膜层的厚度为5nm-100nm；

和/或，所述高分子膜层的厚度为3um-100um；

和/或，所述金属膜层的厚度为0.5um-3um。

根据需要，AlSiMO膜层的厚度为5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm，具体不作限定。

根据需要，高分子膜层的厚度为3um、10um、20um、30um、40um、50um、60um、70um、80um、90um、100um，具体不作限定。

根据需要，金属膜层的厚度为0.5um、1um、1.5um、2um、2.5um、3um，具体不作限定。

可选地，所述高分子膜层的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或多种的复合。