CN115094384A - 铜复合集流体及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池领域,具体而言,涉及一种铜复合集流体及其制备方法和应用。铜复合集流体的制备方法包括以下步骤:提供聚合物薄膜;采用真空蒸镀技术,将聚合物薄膜穿过镀铜辊,镀铜辊的温度沿镀铜辊的轴向分为第一温区和第二温区,第一温区的温度为40℃~50℃,第二温区的温度为10℃~20℃;以及在真空条件下蒸发金属铜,以在聚合物薄膜的两面镀覆铜金属层。上述铜复合集流体的制备方法制得的铜复合集流体具有高的比表面积,且能够降低电池的界面电阻。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域,具体而言,涉及一种铜复合集流体及其制备方法和应用。
背景技术
目前常规的铜复合集流体表面的铜金属层表面都是平整且非常光滑的,表面的粗糙度低、表面能低、比表面积也低,这就导致铜复合集流体在涂覆电极浆料时会出现以下几个问题:1)电极浆料比较容易出现漏涂,降低了产品品质且限制了涂布速度;2)由于铜金属层的比表面积低,电池内的活性物质层与铜金属层的粘接面积较小,导致电池内活性物质层与复合集流体的粘接力较低,易产生掉粉现象;同时,粘接面积小也导致了活性物质与复合集流体之间的导电通道小,增加了活性物质与复合集流体铜金属层界面之间的界面电阻。
发明内容
基于此,有必要提供一种能够提高比表面积同时降低界面电阻的铜复合集流体及其制备方法和应用。
本发明一方面,提供一种铜复合集流体的制备方法,其包括以下步骤:
提供聚合物薄膜;
采用真空蒸镀技术,将所述聚合物薄膜穿过镀铜辊,沿所述镀铜辊的轴向,所述镀铜辊具有第一温区和第二温区,所述第一温区的温度为40℃~50℃,所述第二温区的温度为10℃~20℃;以及
在真空条件下蒸发金属铜,以在所述聚合物薄膜的两面镀覆铜金属层。
在其中一个实施例中,所述镀铜辊具有所述第一温区和所述第二温区的长度分别独立地为5mm~10mm。
在其中一个实施例中,蒸发所述金属铜的真空度为10-4Pa~10-5Pa,温度为1600℃~1800℃,铜蒸汽的浓度维持为60mol/L~80mol/L。
在其中一个实施例中,镀覆所述铜金属层的过程中,所述聚合物薄膜的运动速度为10m/min~100m/min。
在其中一个实施例中,所述聚合物薄膜的材质选自绝缘聚合物材料和无机非导电填料形成的复合物、绝缘聚合物材料和导电填料形成的复合物、绝缘聚合物材料或导电聚合物材料,其中,所述绝缘聚合物材料和无机非导电填料形成的复合物中所述绝缘聚合物材料的质量百分比≥90%,所述绝缘聚合物材料和导电填料形成的复合物中所述绝缘聚合物材料的质量百分比≥90%。
在其中一个实施例中,所述绝缘聚合物材料选自纤维素及其衍生物、淀粉及其衍生物、蛋白质及其衍生物、聚乙烯醇及其交联聚合物、聚乙二醇及其交联聚合物、聚酰胺、聚对苯二甲酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、芳纶、聚二甲酰苯二胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶及聚碳酸酯中的一种或多种。
在其中一个实施例中,所述导电聚合物材料选自掺杂聚氮化硫和/或掺杂聚乙炔。
在其中一个实施例中,所述无机非导电填料选自陶瓷材料、玻璃材料及陶瓷复合材料中的一种或多种。
在其中一个实施例中,所述导电填料选自碳黑、碳纳米管、石墨、乙炔黑、石墨烯、镍、铁、铜、铝、合金、镍包覆的石墨粉及镍包覆的碳纤维中的一种或多种。
本发明一方面,还提供一种铜复合集流体,其采用如上述所述的铜复合集流体的制备方法制得。
在其中一个实施例中,所述铜复合集流体具有以下性能中的至少一种:
(1)表面粗糙度>0.2μm;
(2)比表面积>20m2/g;
(3)表面孔数量>10个/m2,孔径≥10nm;
(4)穿刺强度≥200gf;
(5)纵向拉伸强度≥150MPa,纵向延伸率≥10%,横向拉伸强度≥150Mpa,横向延伸率≥10%。
本发明另一方面,进一步提供一种负极,其包括上述所述的铜复合集流体及位于所述铜复合集流体一面或两面的负极活性材料层。
本发明再一方面,提供一种锂离子电池,其包括上述所述的负极。
本发明又一方面,提供一种用电装置,其采用上述所述的锂离子电池作为电源。
上述铜复合集流体的制备方法通过调控镀铜辊的温度,使其具有不同的温区,从而可以使得铜金属层在聚合物薄膜表面镀覆的速度不同,使铜金属层中铜晶体的生长速度不同,以在铜金属层表面构造形成孔结构。孔结构的形成实现了铜复合集流体粗糙度、比表面积的增加,从而增加了电池内活性物质和铜复合集流体之间的接触面积,提升了活性物质的涂覆量,且能够降低电池内阻,提高电池容量和能量密度,并延长了电池的循环寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中制得的铜复合集流体的SEM图。
具体实施方式
现将详细地提供本发明实施方式的参考,其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本发明。实际上,对本领域技术人员而言,显而易见的是,可以对本发明进行多种修改和变化而不背离本发明的范围或精神。例如,作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中,来产生更进一步的实施方式。
因此,旨在本发明覆盖落入所附权利要求的范围及其等同范围中的此类修改和变化。本发明的其它对象、特征和方面公开于以下详细描述中或从中是显而易见的。本领域普通技术人员应理解本讨论仅是示例性实施方式的描述,而非意在限制本发明更广阔的方面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外,所有在说明书和权利要求中表示成分的量、物化性质等所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如,因此,除非有相反的说明,否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值,本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性,适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围,例如,1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
可以理解,传统的铜复合集流体的表面较为平整光滑,难以在其表面涂覆较多的电池活性物质,且涂覆质量较差。为此,本发明提供了一种铜复合集流体的制备方法,该方法通过调控镀铜辊的温度,使其具有不同的温区,从而可以使得铜金属层在聚合物薄膜表面镀覆的速度不同,使铜金属层中铜晶体的生长速度不同,以在铜金属层表面构造形成孔结构。孔结构的形成实现了铜复合集流体粗糙度、比表面积的增加(相较于传统的铜复合集流体至少提升了20%),从而增加了电池内活性物质和铜复合集流体之间的接触面积,提升了活性物质的涂覆量(相较于传统的铜复合集流体至少提升了5%),且能够降低电池内阻,提高电池容量和能量密度,并延长了电池的循环寿命。
本发明一方面,涉及一种铜复合集流体的制备方法,其包括以下步骤:
提供聚合物薄膜;
采用真空蒸镀技术,将上述聚合物薄膜穿过镀铜辊,其中沿所述镀铜辊的轴向,镀铜辊具有第一温区和第二温区,第一温区的温度为40℃~50℃,第二温区的温度为10℃~20℃;以及
在真空条件下蒸发金属铜,以在聚合物薄膜的两面镀覆铜金属层。
在一些实施方式中,第一温区的温度可以为40℃~50℃之间的任意值,例如,还可以为41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃。
在一些实施方式中,第二温区的温度可以为10℃~20℃之间的任意值,例如,还可以为11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃。
在一些实施方式中,镀铜辊具有第一温区和第二温区的长度分别独立地为5mm~10mm之间的任意值,例如,还可以为6mm、7mm、8mm、9mm。
在一些实施方式中,蒸发金属铜的真空度可以为10-4Pa~10-5Pa,温度可以为1600℃~1800℃,铜蒸汽的浓度维持为60mol/L~80mol/L。
在一些实施方式中,镀覆铜金属层的过程中,聚合物薄膜的运动速度可以为10m/min~100m/min,还可以为20m/min、30m/min、40m/min、50m/min、60m/min、70m/min、80m/min、90m/min。
在一些实施方式中,铜金属层的纯度≥99.8%。
在一些实施方式中,聚合物薄膜的材质不做限制,选用本领域任意公知的聚合物材料即可,包括,但不限于绝缘聚合物材料和无机非导电填料形成的复合物、绝缘聚合物材料和导电填料形成的复合物、绝缘聚合物材料或导电聚合物材料,其中,绝缘聚合物材料和无机非导电填料形成的复合物中绝缘聚合物材料的质量百分比≥90%,绝缘聚合物材料和导电填料形成的复合物中绝缘聚合物材料的质量百分比≥90%。
在一些实施方式中,绝缘聚合物材料可以选自纤维素及其衍生物、淀粉及其衍生物、蛋白质及其衍生物、聚乙烯醇及其交联聚合物、聚乙二醇及其交联聚合物、聚酰胺、聚对苯二甲酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、芳纶、聚二甲酰苯二胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶及聚碳酸酯中的一种或多种。
在一些实施方式中,导电聚合物材料可以选自掺杂聚氮化硫和/或掺杂聚乙炔。
在一些实施方式中,无机非导电填料可以选自陶瓷材料、玻璃材料及陶瓷复合材料中的一种或多种。
在一些实施方式中,导电填料可以选自碳黑、碳纳米管、石墨、乙炔黑、石墨烯、镍、铁、铜、铝、合金、镍包覆的石墨粉及镍包覆的碳纤维中的一种或多种。其中,合金可以包括镍、铁、铜及铝中的一种或多种。
在一些实施方式中,在聚合物薄膜的两面镀覆铜金属层后,还包括收卷的步骤;
可选地,收卷的张力可以为5N~25N。
本发明一方面,还提供一种铜复合集流体,其采用如上述所述的铜复合集流体的制备方法制得。
在一些实施方式中,铜复合集流体具有以下性能中的至少一种:
(1)表面粗糙度>0.2μm;
(2)比表面积>20m2/g;
(3)表面孔数量>10个/m2,孔径≥10nm;
(4)穿刺强度≥200gf;
(5)纵向(MD)拉伸强度≥150MPa,纵向(MD)延伸率≥10%,横向(TD)拉伸强度≥150Mpa,横向(TD)延伸率≥10%。
在一些实施方式中,铜复合集流体的比表面积还可以为25m2/g、28m2/g、30m2/g、35m2/g,表面孔数量>100个/m2,例如还可以为150个/m2、200个/m2、300个/m2、400个/m2、500个/m2。
在一些实施方式中,铜复合集流体的厚度可以为1.6μm~31μm,优选地,聚合物薄膜的厚度可以为1μm~25μm,铜金属层的厚度可以为0.3μm~3μm。更优选地,聚合物薄膜的厚度为2μm~8μm。将聚合物薄膜的厚度调控在此范围内,既可以降低铜复合集流体生产成本,又可以避免加工过程中聚合物薄膜出现断带问题。
在一些实施方式中,聚合物薄膜满足以下性能中的至少一种:
(1)穿刺强度≥200gf;
(2)纵向(MD)拉伸强度≥160MPa,纵向(MD)延伸率≥30%,横向(TD)拉伸强度≥160Mpa,横向(TD)延伸率≥30%。
本发明另一方面,进一步提供一种负极,其包括上述所述的铜复合集流体及位于所述铜复合集流体一面或两面的负极活性材料层。
在一些实施方式中,负极活性材料层的材质不做限制,可以由常用的负极活性材料、导电剂及负极粘结剂组成;其中,所述负极活性材料可以为石墨、钛酸锂、锂,所述负极粘结剂可以为丁苯乳胶、丙烯酸酯及羧甲基纤维素钠中的至少一种,所述导电剂可以为碳纳米管及导电碳黑中的至少一种。
本发明再一方面,提供一种锂离子电池,其包括上述所述的负极。
在一些实施方式中,锂离子电池还可以包括正极和电解质。
所述正极包括正极集流体及位于所述正极集流体表面的正极活性材料层,其中,正极集流体可以为铝集流体,正极活性材料层材质也不做限制,可以由常用的正极活性材料、导电剂及正极粘结剂组成;其中,正极活性材料可以为本领域常用的任意正极活性材料,比如钴酸锂、磷酸铁锂、NCA、NCM、锰酸锂、镍酸锂、NCMA或无钴正极;正极粘结剂可以为PVDF及丙烯酸酯中的至少一种,所述导电剂可以为碳纳米管及导电碳黑中的至少一种;。
在一些实施方式中,电解质可以为固态电解质、半固态电解质或液态电解液,其中固态电解质和半固态电解质可以为氧化物或硫化物电解质,液态电解液中的溶质可以为六氟磷酸锂。
在一些实施方式中,上述锂离子电池还可以包括隔膜,其中隔膜可以本领域公知的任意隔膜,比如,PE湿法隔膜、PP干法隔膜或双层PE/PP涂覆隔膜。
所述锂离子电池的形状不做限制,例如可以为圆柱形、方形。
本发明又一方面,提供一种用电装置,其采用上述所述的锂离子电池作为电源。
在一些实施方式中,用电装置的具体类型包括,但不限于移动终端(手机、移动电脑等)、智能穿戴、电动工具(电钻、电动机等)、电动汽车、移动电源等。
以下结合具体实施例和对比例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
1、铜复合集流体的制备
采用真空蒸镀工艺制备铜复合集流体,聚合物薄膜为双向拉伸的聚丙烯(BOPP)薄膜。具体步骤如下:
1)将真空离子蒸镀设备的蒸镀舱室抽真空至真空度为10-5Pa后,将厚度为4μm的BOPP薄膜穿过镀铜辊,其中镀铜辊具有温度为45℃的第一温区和温度为15℃的第二温区,且具有第一温区和具有第二温区的镀铜辊的长度均为6mm;
2)在1800℃下蒸发蒸发舟中的纯度为99.9%的铜金属,维持铜蒸汽的浓度为70mol/L,以在步骤1)中BOPP薄膜的两面蒸镀厚度为1μm的铜金属层,其中,蒸镀过程中,BOPP薄膜的运动速度为30m/min。随后在张力为5N作用力下收卷,并于20N下放卷蒸镀有铜金属层的BOPP薄膜,制得铜复合集流体。测得铜复合集流体的表面形貌如图1所示,测得铜复合集流体的相关性能如表1所示。
2、电池装配
正极:磷酸铁锂;
负极:由步骤1中制得的铜复合集流体及位于铜复合集流体表面的石墨层组成;
电解液:以六氟磷酸锂为溶质的液态电解液;
隔膜:聚乙烯(PE)微孔隔膜;
将上述各个部件装配成型号为100Ah的三元锂离子电池,并进行相关性能测试,测试结果如表2所示。
实施例2
本实施例与实施例1的制备方法基本相同,不同之处在于:镀铜辊的温度、铜金属蒸镀参数不同。具体步骤如下:
采用真空蒸镀工艺制备铜复合集流体,聚合物薄膜为双向拉伸的聚丙烯(BOPP)薄膜。具体步骤如下:
1)将真空离子蒸镀设备的蒸镀舱室抽真空至真空度为10-5Pa后,将厚度为4μm的BOPP薄膜穿过镀铜辊,其中镀铜辊具有温度为40℃的第一温区和温度为10℃的第二温区,且具有第一温区和具有第二温区的镀铜辊的长度均为8mm;
2)在1600℃下蒸发蒸发舟中的纯度为99.9%的铜金属,维持铜蒸汽的浓度为60mol/L,以在步骤1)中BOPP薄膜的两面蒸镀厚度为1μm的铜金属层,其中,蒸镀过程中,BOPP薄膜的运动速度为20m/min。随后在张力为5N作用力下收卷,并于20N下放卷蒸镀有铜金属层的BOPP薄膜,制得铜复合集流体。
实施例3
本实施例与实施例1的制备方法基本相同,不同之处在于:聚合物薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,聚合物薄膜厚度及铜金属层厚度不同、镀铜辊的温度、铜金属蒸镀参数不同。具体步骤如下:
采用真空蒸镀工艺制备铜复合集流体,聚合物薄膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。具体步骤如下:
1)将真空离子蒸镀设备的蒸镀舱室抽真空至真空度为10-5Pa后,将厚度为6μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜穿过镀铜辊,其中镀铜辊具有温度为50℃的第一温区和温度为20℃的第二温区,且具有第一温区和具有第二温区的镀铜辊的长度均为10mm;
2)在1800℃下蒸发蒸发舟中的纯度为99.9%的铜金属,维持铜蒸汽的浓度为80mol/L,以在步骤1)中聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的两面蒸镀厚度为2μm的铜金属层,其中,蒸镀过程中,聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的运动速度为80m/min。随后在张力为5N作用力下收卷,并于20N下放卷蒸镀有铜金属层的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,制得铜复合集流体。
对比例1
1、铜复合集流体的制备
采用真空蒸镀工艺制备铜复合集流体,聚合物薄膜为双向拉伸的聚丙烯(BOPP)薄膜。具体步骤如下:
1)将真空离子蒸镀设备的蒸镀舱室抽真空至真空度为10-5Pa后,将厚度为4μm的BOPP薄膜穿过镀铜辊,其中镀铜辊的温度为30℃;
2)在1700℃下蒸发蒸发舟中的纯度为99.9%的铜金属,维持铜蒸汽的浓度为150mol/L,以在步骤1)中BOPP薄膜的两面蒸镀厚度为1μm的铜金属层,其中,蒸镀过程中,BOPP薄膜的运动速度为50m/min。随后在张力为5N作用力下收卷,并于20N下放卷蒸镀有铜金属层的BOPP薄膜,制得铜复合集流体。测得铜复合集流体的相关性能如表1所示。
2、电池装配
正极:磷酸铁锂;
负极:由步骤1中制得的铜复合集流体及位于铜复合集流体表面的石墨层组成;
电解液:以六氟磷酸锂为溶质的液态电解液;
隔膜:聚乙烯(PE)微孔隔膜;
将上述各个部件装配成型号为100Ah的三元锂离子电池,并进行相关性能测试,测试结果如表2所示。
表1
性能测试结果 | 实施例1 | 对比例1 |
厚度(μm) | 6 | 6 |
比表面积(m<sup>2</sup>/g) | 28 | 10 |
MD延伸率(%) | 95 | 92 |
TD延伸率(%) | 90 | 88 |
表面孔结构数量(个/m<sup>2</sup>) | 500 | 0 |
三元锂离子电池的相关性能测试:
剥离力测试、电池内阻测试以及充放电循环性能测试参见国标GB18287_2000,测试结果如表2所示。
1)剥离力测试:分别各测试10PCS实施例1和对比例1~3所装配的磷酸铁锂电池中铝复合集流体及正极活性材料层之间的剥离力,并取均值;
2)电池内阻测试:分别各测试10PCS实施例1和对比例1~3所装配的磷酸铁锂电池的内阻,并取均值;
3)充放电循环性能测试:在容量保持率为80%时,以1C倍率充电和1C倍率放电(1C/1C)分别各测试10PCS实施例1和对比例1~3所装配的磷酸铁锂电池的循环性能,并取均值。
表2
测试指标 | 实施例1 | 对比例1 |
剥离力(N/m) | 35 | 25 |
内阻(mΩ) | 10 | 18 |
充放电循环周数(周) | 2000 | 1400 |
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种铜复合集流体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供聚合物薄膜;
采用真空蒸镀技术,将所述聚合物薄膜穿过镀铜辊,沿所述镀铜辊的轴向,所述镀铜辊具有第一温区和第二温区,所述第一温区的温度为40℃~50℃,所述第二温区的温度为10℃~20℃;以及
在真空条件下蒸发金属铜,以在所述聚合物薄膜的两面镀覆铜金属层。
2.根据权利要求1所述的铜复合集流体的制备方法,其特征在于,所述镀铜辊具有所述第一温区和所述第二温区的长度分别独立地为5mm~10mm。
3.根据权利要求1所述的铜复合集流体的制备方法,其特征在于,蒸发所述金属铜的真空度为10-4Pa~10-5Pa,温度为1600℃~1800℃,铜蒸汽的浓度维持为60mol/L~80mol/L。
4.根据权利要求3所述的铜复合集流体的制备方法,其特征在于,镀覆所述铜金属层的过程中,所述聚合物薄膜的运动速度为10m/min~100m/min。
5.根据权利要求1所述的铜复合集流体的制备方法,其特征在于,所述聚合物薄膜的材质选自绝缘聚合物材料和无机非导电填料形成的复合物、绝缘聚合物材料和导电填料形成的复合物、绝缘聚合物材料或导电聚合物材料,其中,所述绝缘聚合物材料和无机非导电填料形成的复合物中所述绝缘聚合物材料的质量百分比≥90%,所述绝缘聚合物材料和导电填料形成的复合物中所述绝缘聚合物材料的质量百分比≥90%。
6.根据权利要求5所述的铜复合集流体的制备方法,其特征在于,所述绝缘聚合物材料选自纤维素及其衍生物、淀粉及其衍生物、蛋白质及其衍生物、聚乙烯醇及其交联聚合物、聚乙二醇及其交联聚合物、聚酰胺、聚对苯二甲酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、芳纶、聚二甲酰苯二胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶及聚碳酸酯中的一种或多种;和/或
所述导电聚合物材料选自掺杂聚氮化硫和/或掺杂聚乙炔;和/或
所述无机非导电填料选自陶瓷材料、玻璃材料及陶瓷复合材料中的一种或多种;和/或
所述导电填料选自碳黑、碳纳米管、石墨、乙炔黑、石墨烯、镍、铁、铜、铝、合金、镍包覆的石墨粉及镍包覆的碳纤维中的一种或多种。
7.一种铜复合集流体,其特征在于,采用如权利要求1~6任一项所述的铜复合集流体的制备方法制得。
8.根据权利要求7所述的铜复合集流体,其特征在于,所述铜复合集流体具有以下性能中的至少一种:
(1)表面粗糙度>0.2μm;
(2)比表面积>20m2/g;
(3)表面孔数量>10个/m2,孔径≥10nm;
(4)穿刺强度≥200gf;
(5)纵向拉伸强度≥150MPa,纵向延伸率≥10%,横向拉伸强度≥150Mpa,横向延伸率≥10%。
9.一种负极,其特征在于,包括权利要求7或8所述的铜复合集流体及位于所述铜复合集流体一面或两面的负极活性材料层。
10.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求9所述的负极。
11.一种用电装置,其特征在于,采用权利要求10所述的锂离子电池作为电源。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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