CN115810759A - 柔性复合集流体及其制备方法、极片和电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种柔性复合集流体及其制备方法、极片和电池。柔性复合集流体包括金属格栅基材和涂覆在金属格栅基材两表面，并填充格栅孔的复合材料，复合材料包括高分子聚合物和导电剂，一方面，金属格栅基材具有质量轻的特点，另一方面，金属格栅基材具有较好的柔韧性，复合材料涂覆在金属格栅基材的两表面，并填充格栅孔，如此，在将该柔性复合集流体应用于电池中时，避免浆料从格栅孔中漏出，且，复合材料包括高分子聚合物和导电剂，通过高分子聚合物将导电剂粘结至金属格栅基材上，导电剂彼此连接并与金属结构连通，使柔性复合集流体中形成优良的导电网络。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种柔性复合集流体及其制备方法、极片和电池。
背景技术
锂离子电池是目前使用最广泛的电池技术，具有容量高、循环寿命长等特点。随着智能可穿戴电子设备的发展和普及，特别是柔性电子器件的出现，人们对锂离子电池需求也相应地提出了轻、薄、柔等要求。
锂离子电池主要由正负极、电解液、隔膜和外壳这些组元构成，其中柔性电极的制备研发则是整个柔性电池的关键所在。目前，传统的电极制备过程，都是将正极(负极)材料和导电剂、粘结剂等混合搅拌形成浆料，并将浆料涂敷于金属集流体上制成电极片，但金属集流体在长期弯折过程中易产生疲劳，造成电极断裂，影响电池的使用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种柔性复合集流体，旨在提高集流体的柔性，提高集流体的使用性能，延长集流体的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提出的一种柔性复合集流体，所述柔性复合集流体包括：
金属格栅基材；和
复合材料，所述复合材料涂覆在所述金属格栅基材的两表面，并填充格栅孔，所述复合材料包括高分子聚合物和导电剂。
可选地，所述金属格栅基材的相对两端设有极耳。
通过在金属格栅基材的相对两端设有极耳，方便将柔性复合集流体应用于电池中，实现电池内部电芯与外部电路结构的导电。
可选地，定义所述金属格栅基材具有长度方向和宽度方向，所述极耳设置在所述宽度方向的两端，所述极耳为金属片。
考虑到柔性复合集流体在卷制的过程中，一般是沿长度方向卷制，此时极耳设置在宽度方向的两端，在沿长度方向卷制后，极耳凸出在卷制后的柔性复合集流体的两端。相比于网状结构的极耳，金属片状的极耳因具有更大的表面积，电流的过流能力更好，为了提高电流的过流能力，极耳为金属片。
可选地，所述金属片上形成有所述格栅孔；
和/或，所述极耳的宽度为5mm-50mm；
和/或，所述金属格栅基材和所述极耳为一体成型结构。
由于网状结构的金属片的重量能量密度要高一些，一些场景下，可以在金属片上开设有格栅孔，使极耳为具有网状结构的金属片，以提高电池的重量能量密度。极耳的宽度会影响过流能力和重量能量密度，本申请中极耳的宽度为5mm-50mm，可根据需要设置极耳的宽度为5mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm。例如，极耳区的宽度越大(30mm-50mm)，导致极耳高度越大，重量能量密度越低，过流能力越好，反之，极耳区的宽度越小(5mm-30mm)，导致极耳高度越小，重量能量密度越高，过流能力越差。为了提高柔性复合集流体的整体性能，避免极耳从金属格栅基材上断裂脱落，金属格栅基材和极耳为一体成型结构，也即，极耳为从金属格栅基材端部延伸形成，两者为一体结构。
可选地，所述金属格栅基材包括多根金属线，多根所述金属线交叉设置。
为了形成网状结构的金属格栅基材，可以通过金属丝编织的方法形成。
可选地，所述金属格栅基材为一体成型的结构；
和/或，所述格栅孔的形状包括菱形孔、正方形孔、长方形孔或波浪形孔；
和/或，定义所述金属格栅基材的面积为S1，所述金属格栅基材上各所述格栅孔的面积之和为S2，则S2：S1的范围为40％-70％。
为了提高金属格栅基材的整体性能，金属格栅基材为一体成型的结构。为了进一步提高网状结构的金属格栅基材的延展性，改变格栅孔形状，可得到不同延展特性的柔性金属格栅基材，例如，格栅孔可以是菱形孔、正方形孔、长方形孔或波浪形，其中优选菱形孔，其延展性能更好。
为了体现网状的金属格栅基材负载复合材料的量，定义金属格栅基材的面积为S1，金属格栅基材上各格栅孔的面积之和为S2，S2：S1的值越大，表明格栅孔所占的面积越大，复合材料负载的越多，考虑到柔性复合集流体的柔性和导电性，S2：S1的范围为40％-70％，例如，可以是40％、50％、60％、70％。在一定条件下，S2：S1的值可以衡量金属丝的疏密，例如，在格栅孔分布均匀的情况下，S2：S1的值越大，表明开孔越多，则金属丝越疏，相反，S2：S1的值越小，表明格栅孔越少，则金属丝越密。
可选地，定义所述格栅孔的最大宽度为D，则满足：0mm＜D≤5mm；
和/或，定义所述金属格栅基材的厚度为H1，则满足：5μm≤H1≤100μm；
和/或，定义所述柔性复合集流体的厚度为H2，则满足：10μm≤H2≤300μm。
考虑到格栅孔越大，高分子聚合物难以平铺涂覆在格栅孔处，容易导致漏料，因此，定义格栅孔的最大宽度为D，则满足：0mm＜D≤5mm，也即，格栅孔的最大宽度为D可以是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm，具体根据需要设置。
为了获得厚度均匀的网状薄金属格栅基材，定义金属格栅基材的厚度为H1，此时金属格栅基材的厚度选择在5μm≤H1≤100μm的范围，以方便后续在金属格栅基材上涂覆复合材料，金属格栅基材的厚度为H1可以是5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μ、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm。
为了使复合材料良好地包覆在金属格栅基材上，且实现柔性复合集流体优良的柔韧性和使用性能，定义柔性复合集流体的厚度为H2，则满足：10μm≤H2≤300μm，H2可以是10μm、20μm、30μm、40μm、50μ、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、150、200μm、250μm、300μm。
可选地，按重量份，所述高分子聚合物与所述导电剂的比例为(100:1)-(1:100)；
和/或，所述高分子聚合物包括非水溶性高分子聚合物或非油溶性的高分子聚合物；
和/或，所述导电剂包括碳纳米管、石墨烯、石墨、碳纤维、炭黑、金属粉末中的至少一种；
和/或，所述导电剂的形状为颗粒状、线状、片状中一种或多种。
复合基材中高分子聚合物的作用：一是连接金属格栅基材和导电剂形成导电网络；二是填补金属格栅孔，避免浆料在涂布时从格栅孔中漏出。导电剂均匀地分布在高分子聚合物中，在合适的比例下导电剂彼此连接并与金属网状结构连通，在整张柔性复合集流体中形成优良的导电网络，按重量份，高分子聚合物与导电剂的重量比例为(100:1)-(1:100)，例如，高分子聚合物与导电剂的重量比例可以是100:1、50:1、10:1、5:1、1:1、1:5、1:10、1:50、。1:100。
阴极材料、阳极材料以及电解液中可能存在一些物质会溶解高分子聚合物，导致漏料，为避免这种现象，对于水性阴极和阳极浆料，高分子聚合物采用非水溶性高分子聚合物，也即，高分子聚合物不溶于水性物质，避免高分子聚合物接触水性材料后被溶解；对于油性阴极和阳极浆料，高分子聚合物采用非油溶性的高分子聚合物，也即高分子聚合物不溶于油性物质，避免高分子聚合物接触油性材料后被溶解。
导电剂主要用于导电的作用，具有该导电功能的材料可根据需要选用，例如，可以选择碳纳米管、石墨烯、石墨、碳纤维、炭黑、金属粉末中的至少一种，也即，导电剂可以选择一种，也可以选择两种或两种以上的混合，具体根据需要选择。且导电剂的形状不作限定，可以是导电剂自身的形状，也可以是加工处理后具有的特定形状，具体不作限定，例如可以为颗粒状、线状、片状中一种或多种，也即，可以是其中的一种形状，也可以是多种形状的混合，具体根据需要选择。
可选地，所述非水溶性高分子聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯酸酯类粘结剂、丁苯橡胶、芳纶、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；
和/或，所述非油溶性的高分子聚合物包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶中的一种或多种。
本申请还提供一种极片，所述极片包括集流体和设置在所述集流体上的活性物质材料，其中，所述集流体为所述的柔性复合集流体。采用柔性复合集流体应用于极片中，提高极片的弯折性能。
本申请还提供电池，所述电池包括：阴极极片、阳极极片、隔离膜及电解液，其中所述阴极极片和/或阳极极片为所述的极片。采用柔性复合集流体应用于极片中，提高极片的弯折性能，提高电池的使用安全性。
本申请还提供一种柔性复合集流体的制备方法，包括以下步骤：
提供金属格栅基材；
在所述金属格栅基材的两表面涂覆复合材料，并填充所述金属格栅基材上的格栅孔，得到涂覆后的金属基材；
烘干所述金属基材，得到所述柔性复合集流体。
本申请的柔性复合集流体的基材成本相对较低，工艺简单，可广泛应用于工业化生产。
可选地，在所述金属格栅基材的两表面涂覆复合材料的步骤之前，还包括以下步骤：
将所述金属格栅基材进行辊压，得到辊压后的金属格栅基材。
考虑到提供的金属格栅基材可能存在厚度不均匀，或存在毛刺等现象，因此在金属格栅基材的两表面涂覆复合材料的步骤之前，将金属格栅基材进行辊压，得到辊压后的金属格栅基材。
可选地，在烘干所述金属基材，得到所述柔性复合集流体的步骤中，包括以下步骤：
烘干所述金属基材，将烘干后的所述金属基材进行辊压，得到所述柔性复合集流体。
涂覆复合材料的过程中，复合材料会存在涂覆不平整的问题，为了得到厚度较薄、表面平整、不漏浆料、导电性好和质量轻的柔性复合集流体，在烘干金属基材的步骤之后，进行辊压，得到辊压后的柔性复合集流体。
可选地，在所述金属格栅基材的两表面涂覆复合材料的步骤之前，还包括以下步骤：
在所述金属格栅基材的相对两端预留预设宽度以形成极耳。
为了方便制备极耳，直接在金属格栅基材的相对两端预留预设宽度以形成极耳，避免后续需要进一步在金属格栅基材上设置极耳，且，由于极耳是金属格栅基材的一部分，极耳在金属格栅基材上的连接更加牢固。
可选地，在提供金属格栅基材的步骤中，包括：
在金属片材上造孔得到所述金属格栅基材；
或，在金属片材的相对两端部预留预设宽度以形成极耳，在所述金属片材的中部造孔得到所述金属格栅基材。
通过在金属片材上造孔得到金属格栅基材，可以提高金属格栅基材的整体性能。
由于极耳的结构会影响极耳的性能，相同面积条件下，金属网状结构的极耳，相比金属片状结构的极耳，其重量能量密度要高一些，而过流能力要差一些，因此，可根据实际需要选择制得金属网状结构的极耳或金属片状结构的极耳。例如，在制备金属格栅基材的过程中，根据需求，将金属片材的相对两端预留预设宽度以形成极耳，在金属片材的中部造孔得到带孔的金属格栅基材，得到金属片状结构的极耳。为了得到金属网状结构的极耳，可将整个金属片材均造孔，使得用于形成极耳的部位也为网状结构
可选地，在提供金属格栅基材的步骤中，包括：
提供多根金属丝，将多根所述金属丝相互交叉设置，形成所述金属格栅基材。
提供金属格栅基材的方法还包括通过多根金属丝相互交叉设置编织形成金属格栅基材。
本申请的柔性复合集流体，用以提高集流体的柔性，提高集流体的使用性能，延长集流体的使用寿命。柔性复合集流体包括金属格栅基材和涂覆在金属格栅基材两表面，并填充格栅孔的复合材料，复合材料包括高分子聚合物和导电剂，一方面，金属格栅基材具有质量轻的特点，另一方面，金属格栅基材具有较好的柔韧性，复合材料涂覆在金属格栅基材的两表面，并填充格栅孔，如此，在将该柔性复合集流体应用于电池中时，避免浆料从格栅孔中漏出，且，复合材料包括高分子聚合物和导电剂，通过高分子聚合物将导电剂粘结至金属格栅基材上，导电剂彼此连接并与金属结构连通，使柔性复合集流体中形成优良的导电网络。基于柔性复合集流体的优良的柔性、导电性、以及质量轻等特点，可有效提高柔性复合集流体的使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明柔性复合集流体的制备方法；
图2为本发明金属格栅基材辊压前一实施例的俯视结构示意图；
图3为图2中金属格栅基材辊压后的俯视结构示意图；
图4为图3中的金属格栅基材涂覆复合材料后的俯视结构示意图；
图5为本发明金属格栅基材辊压前另一实施例的俯视结构示意图；
图6为图5中金属格栅基材辊压后的俯视结构示意图；
图7为图6中的金属格栅基材涂覆复合材料后的俯视结构示意图；
图8为本发明中金属线辊压前后的截面结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 金属格栅基材 | 30 | 极耳 |
| 10 | 格栅孔 | 40 | 复合材料 |
| 20 | 金属线 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
集流体，是指汇集电流的结构或零件，在锂离子电池上主要指的是金属箔，如铜箔、铝箔。集流体作为基材用于附着正极或负极活性物质，起到将活性材料产生的电流汇集，对外进行电流输出的作用。一般铝箔作为正极集流体，铜箔作为负极集流体。
传统的电极制备过程，都是将正极(负极)材料和导电剂、粘结剂等混合搅拌形成浆料，并将浆料涂敷于金属集流体上制成电极片，但金属集流体在长期弯折过程中易产生疲劳，造成电极断裂，影响电池的使用。
为了提供一种柔性集流体，以解决集流体长期弯折导致的电极断裂等问题，本申请提供一种柔性复合集流体，该柔性复合集流体提高集流体的柔性，使集流体的使用性能得到提升，延长集流体的使用寿命。
本申请的柔性复合集流体，柔性复合集流体包括金属格栅基材和复合材料，复合材料涂覆在金属格栅基材的两表面，并填充格栅孔，复合材料包括高分子聚合物和导电剂。
也即，柔性复合集流体包括金属格栅基材和复合材料，金属格栅基材具有相对设置的两表面，和贯穿两表面的格栅孔，复合材料涂覆在金属格栅基材的两表面，并填充格栅孔，复合材料包括高分子聚合物和导电剂。
金属格栅基材是指由金属材质构成的基材，其形状可以是呈片状，具有预设厚度，且具有格栅孔，形成具有类似于网状的结构。
金属材质可以铝、铜或镍，具体不作限定，例如，柔性复合集流体用于正极时，正极可以采用金属铝，柔性复合集流体用于负极时，负极可以采用金属铝、铜或镍。
复合材料是指由两种或两种以上材料混合形成的具有新性能的材料。
高分子聚合物是指由键重复连接而成的高分子量化合物。
导电剂是指具有导电作用的物质，例如，为了保证电极具有良好的充放电性能，在极片制作时通常加入一定量的导电物质，在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用，以减小电极的接触电阻加速电子的移动速率，同时也能有效地提高锂离子在电极材料中的迁移速率，从而提高电极的充放电效率。
柔性复合集流体用以提高集流体的柔性，提高集流体的使用性能，延长集流体的使用寿命。如图4或图7所示，柔性复合集流体包括金属格栅基材和涂覆在金属格栅基材上的复合材料，柔性复合集流体包括金属格栅基材100和涂覆在金属格栅基材100两表面，并填充格栅孔10的复合材料40，复合材料包括高分子聚合物和导电剂，一方面，金属格栅基材具有质量轻的特点，另一方面，金属格栅基材具有较好的柔韧性，复合材料涂覆在金属格栅基材的两表面，并填充格栅孔，如此，在将该柔性复合集流体应用于电池中时，避免浆料从格栅孔中漏出，且，复合材料包括高分子聚合物和导电剂，通过高分子聚合物将导电剂粘结至金属格栅基材上，导电剂彼此连接并与金属结构连通，使柔性复合集流体中形成优良的导电网络。基于柔性复合集流体的优良的柔性、导电性、以及质量轻等特点，可有效提高柔性复合集流体的使用性能。
可以理解的是，高分子聚合物具有柔性，通过柔性高分子包覆在金属格栅基材上，且，高分子聚合物包覆在金属格栅基材的两表面，进一步提高整个柔性复合集流体的柔性。
传统的基材，采用金属箔，质量较重、延伸率有限，采用该基材用作极片，阳极膜片或阴极膜片在膨胀后易脱模、电池使用后期极片容易因膨胀而开裂，例如，电解液的分解会导致锂离子电池在循环过程中产气，产气不仅会导致锂离子电池发生鼓胀和变形，还会导致锂离子电池极片之间贴合不紧，引起锂离子电池性能的衰降，且产生的气体只能在层间间隙传播故排气的效率较低。
可以理解的是，锂电池充放电时，电流流经集流体会产热，使电池温度升高。温度过高，电解液会分解产气，会导致电芯膨胀，电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成，电芯膨胀由此会引发极片脱模、极片crack等风险，更严重的，隔膜会产生收缩，甚至分解，影响安全性能。本申请的柔性复合集流体还具有排气的功能，高分子聚合物具有孔隙，气体可通过相应的孔隙排出，例如，产生的其他可以通过金属基材的网孔中填充的高分子聚合物进行扩散，使排气能力大大改善，改善电芯性能，从而避免电芯膨胀而引发的一系列问题。例如，高分子聚合物的孔隙大小为100nm。
电池中的电解液是用于正极材料和负极材料中阴阳离子的传递，集流体对电解液的浸润性越好，集流体具有和离子接触的面积更大，利于电子的快速传递。
可以理解的是，电解液可以通过金属格栅基材的格栅孔中填充的高分子聚合物进行扩散，使其浸润能力大大改善，提高电子的传输效率。
还可以理解的是，金属格栅基材的厚度与传统基材的厚度相当，基材可以大幅减重，提高电芯能量密度；而且因金属格栅基材表面为高分子聚合物和导电微粒的混合物，金属格栅基材表面的导电微粒可以为阴极材料或阳极材料中的高分子提供锚节点，相对于光滑的金属箔表面，基于柔性复合集流体的电池膜片粘接力更强，可有效改善脱模问题。
进一步地，金属格栅基材的相对两端设有极耳。
金属格栅基材的相对两端，是指金属格栅基材沿一定方向延伸，延伸具有一定长度或宽度，相对两端可以是长度方向上的两端，也可以是宽度方向上的两端。
极耳，电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。
如图4和图7所示，通过在金属格栅基材100的相对两端设有极耳30，方便将柔性复合集流体应用于电池中，实现电池内部电芯与外部电路结构的导电。
可以理解的是，进一步地，极耳不涂覆复合材料，一方面提高极耳的能量密度，另一方面，极耳涂敷复合材料，会导致过流能力差，而且极耳要进行焊接，聚合物不方便焊接，因此，优选极耳不涂覆复合材料。当然，在具体应用过程中也可以根据需要设计是否在极耳上涂覆复合材料，此处具体不作限定。
进一步地，定义金属格栅基材具有长度方向和宽度方向，极耳设置在宽度方向的两端；极耳为金属片。
金属片是指由金属材料制成的薄片状结构。
如图4和图7所示，可以理解的是，考虑到柔性复合集流体在卷制的过程中，一般是沿长度方向卷制，此时极耳设置在宽度方向的两端，在沿长度方向卷制后，极耳凸出在卷制后的柔性复合集流体的两端。当然，若是需要沿宽度方向卷制柔性复合集流体，也可以将极耳设置在长度方向的两端。
相比于网状结构的极耳，金属片状的极耳因具有更大的表面积，电流的过流能力更好，为了提高电流的过流能力，极耳为金属片。
进一步地，金属片上形成有格栅孔。
和/或，极耳的宽度为5mm-50mm。
和/或，金属基材和极耳为一体成型结构。
一体成型是指用整块毛坯料加工而成。
由于网状结构的金属片的重量能量密度要高一些，一些场景下，可以在金属片上开设有格栅孔，使极耳为具有网状结构的金属片，以提高电池的重量能量密度。
极耳的宽度会影响过流能力和重量能量密度，本申请中极耳的宽度为5mm-50mm，可根据需要设置极耳的宽度为5mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm。例如，极耳区的宽度越大(30mm-50mm)，导致极耳高度越大，重量能量密度越低，过流能力越好，反之，极耳区的宽度越小(5mm-30mm)，导致极耳高度越小，重量能量密度越高，过流能力越差。
为了提高柔性复合集流体的整体性能，避免极耳从金属格栅基材上断裂脱落，金属格栅基材和极耳为一体成型结构，也即，极耳为从金属格栅基材端部延伸形成，两者为一体结构。
当然，在一些情况下，极耳与金属格栅基材为分离的两部分，通过焊接或其他连接手段将两者结合，此处具体不作限定。
进一步地，金属格栅基材包括多根金属线，多根金属线交叉设置。
金属线是指呈线条状的条状结构，例如，可以是金属丝。
为了形成网状结构的金属格栅基材，可以通过金属丝编织的方法形成，也可以通过在整片金属片材上打孔形成，还可以通过蚀刻的方式在金属片材上形成格栅孔，无论哪种方式，最终呈现的结构类似于多根金属线交叉设置，形成金属格栅基材。
可以理解的是，金属格栅基材在成型前需要进行第一次辊压，在辊压前，金属线越密、越粗(例如，金属丝直径>100μm)，辊压后金属线在基材中的面积占比越大，则金属网格越小，则过流能力越好，重量能量密度越低。反之金属线越疏、越细(例如，金属丝直径<100μm)，辊压后金属线在基材中的面积占比越小，则金属网格越大，则过流能力越差，重量能量密度越高。在形成金属格栅基材之前，可以选择合适直径尺寸的金属线构成的材料，来制备合适网格大小的金属格栅基材，例如，辊压前100μm的金属丝被压制成厚度为10μm左右的金属丝。
可以理解的是，在辊压后金属格栅基材的目标厚度确定的条件下，可通过辊压前的金属格栅基材中金属线的疏密、粗细调整金属网格的大小。在辊压后金属格栅基材的目标厚度确定的条件下，可根据过流和能量密度要求调整辊压前的金属格栅基材中金属线的疏密和粗细。此处，对辊压前的金属丝的疏密和粗细不作限定，具体可根据实际需要进行选择。
进一步地，金属格栅基材为一体成型的结构。
和/或，格栅孔的形状包括菱形孔、正方形孔、长方形孔或波浪形孔。
和/或，定义金属格栅基材的面积为S1，金属格栅基材上各格栅孔的面积之和为S2，则S2：S1的范围为40％-70％。
为了提高金属格栅基材的整体性能，金属格栅基材为一体成型的结构，也即，通过在整片金属片材上打孔形成网状结构的金属格栅基材，或者通过蚀刻的方式在金属片材上形成网孔，相比通过金属丝编织的方式，在整片金属片材上成孔形成网状结构的金属格栅基材，其整体性能更好，相比编织的结构，各金属线不会发生脱落。
为了进一步提高网状结构的金属格栅基材的延展性，改变格栅孔形状，可得到不同延展特性的柔性金属格栅基材，例如，格栅孔可以是菱形孔、正方形孔、长方形孔或波浪形，其中优选菱形孔，其延展性能更好。具备延展性好的网状结构的金属格栅基材，在其上进一步涂覆高分子聚合物和导电剂的复合材料，得到柔性复合集流体，使得得到的柔性复合集流体具有优良的延展性，使得柔性复合集流体在机械运动的方向具有极好的延展性，例如，机械运动的方向可以是沿长度方向卷制柔性复合集流体的运动方向，在卷制过程中，由于极好的延展性，柔性复合集流体不易折断，由于其极好的延展性，将柔性复合集流体应用在电池中时，电芯中在产生一定量的气体的情况下，电芯发生一定膨胀情况下，由于延展性，避免出现极片crack现象。
可以理解的是波浪形孔为围设形成格栅孔的金属线是波浪形的，由此形成波浪形孔。
为了体现网状的金属格栅基材负载复合材料的量，定义金属格栅基材的面积为S1，金属格栅基材上各格栅孔的面积之和为S2，S2：S1的值越大，表明格栅孔所占的面积越大，复合材料负载的越多，考虑到柔性复合集流体的柔性和导电性，S2：S1的范围为40％-70％，例如，可以是40％、50％、60％、70％。在一定条件下，S2：S1的值可以衡量金属丝的疏密，例如，在格栅孔分布均匀的情况下，S2：S1的值越大，表明开孔越多，则金属丝越疏，相反，S2：S1的值越小，表明格栅孔越少，则金属丝越密。
进一步地，定义格栅孔的最大宽度为D，则满足：0mm＜D≤5mm。
和/或，定义金属格栅基材的厚度为H1，则满足：5μm≤H1≤100μm。
和/或，定义柔性复合集流体的厚度为H2，则满足：10μm≤H2≤300μm。
考虑到格栅孔越大，高分子聚合物难以平铺涂覆在格栅孔处，容易导致漏料，因此，定义格栅孔的最大宽度为D，则满足：0mm＜D≤5mm，也即，格栅孔的最大宽度为D可以是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm，具体根据需要设置。
一般情况下，直接购买或制得的金属材料，其表面可能存在不平整，出现毛刺等缺陷，例如，直接购买的金属网，用作制备金属格栅基材的原料，金属网可以看作是由多根金属丝相互交叉形成，金属丝可以看作类圆柱形，金属丝可能粗细不同，如果直接将购买的金属网用作制作柔性复合集流体，可能会出现产品品质差异较大的问题。为此，由金属网变成金属格栅基材前，需要进行第一次辊压，将金属网压平整，获得厚度均匀的网状薄金属格栅基材，定义金属格栅基材的厚度为H1，此时金属格栅基材的厚度选择在5μm≤H1≤100μm的范围，以方便后续在金属格栅基材上涂覆复合材料，金属格栅基材的厚度为H1可以是5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μ、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm。
当然，进行第一次辊压是优选的方案，也可以不进行第一次辊压，根据具体情形进行选择。另外，若是通过购买或获得的金属网具有厚度均匀的特点，也可以直接用作金属格栅基材制备柔性复合集流体。
得到金属格栅基材后，需要在金属格栅基材上涂覆复合材料，为了使复合材料良好地包覆在金属格栅基材上，且实现柔性复合集流体优良的柔韧性和使用性能，定义柔性复合集流体的厚度为H2，则满足：10μm≤H2≤300μm，也即，在金属格栅基材上涂覆复合材料，并经过烘干后，并经过第二次辊压后，得到柔性复合集流体的厚度H2满足10μm≤H2≤300μm，H2可以是10μm、20μm、30μm、40μm、50μ、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、150、200μm、250μm、300μm。
其中，经过第二次辊压较优选的方案，是为了使涂覆的复合材料分布均匀，当然，也可以不进行第二次辊压，根据具体情形进行选择。另外，若涂覆复合材料时，可达到复合材料分布均匀的效果，此时也不需要进行第二次辊压。
进一步地，按重量份，高分子聚合物与导电剂的比例为(100:1)-(1:100)。
高分子聚合物包括非水溶性高分子聚合物或非油溶性的高分子聚合物。
非水溶性高分子聚合物，是指高分子聚合物不溶于水性物质；非油溶性的高分子聚合物，是指高分子聚合物不溶于油性物质。
导电剂包括碳纳米管、石墨烯、石墨、碳纤维、炭黑、金属粉末中的至少一种。
导电剂的形状为颗粒状、线状、片状中一种或多种。
复合基材中高分子聚合物的作用：一是连接金属格栅基材和导电剂形成导电网络；二是填补金属格栅孔，避免浆料在涂布时从格栅孔中漏出。导电剂均匀地分布在高分子聚合物中，在合适的比例下导电剂彼此连接并与金属网状结构连通，在整张柔性复合集流体中形成优良的导电网络，按重量份，高分子聚合物与导电剂的重量比例为(100:1)-(1:100)，例如，高分子聚合物与导电剂的重量比例可以是100:1、50:1、10:1、5:1、1:1、1:5、1:10、1:50、。1:100。
在将柔性复合集流体应用于电池中时，柔性复合集流体用以承载阴极材料和阳极材料，并需要与电解液接触，阴极材料、阳极材料以及电解液中可能存在一些物质会溶解高分子聚合物，导致漏料，为避免这种现象，对于水性阴极和阳极浆料，高分子聚合物采用非水溶性高分子聚合物，也即，高分子聚合物不溶于水性物质，避免高分子聚合物接触水性材料后被溶解；对于油性阴极和阳极浆料，高分子聚合物采用非油溶性的高分子聚合物，也即高分子聚合物不溶于油性物质，避免高分子聚合物接触油性材料后被溶解。
其中，非油溶性的高分子聚合物可以优选为不溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
导电剂主要用于导电的作用，具有该导电功能的材料可根据需要选用，例如，可以选择碳纳米管、石墨烯、石墨、碳纤维、炭黑、金属粉末中的至少一种，也即，导电剂可以选择一种，也可以选择两种或两种以上的混合，具体根据需要选择。
且导电剂的形状不作限定，可以是导电剂自身的形状，也可以是加工处理后具有的特定形状，具体不作限定，例如可以为颗粒状、线状、片状中一种或多种，也即，可以是其中的一种形状，也可以是多种形状的混合，具体根据需要选择。
进一步地，非水溶性高分子聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯酸酯类粘结剂、丁苯橡胶、芳纶、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
非油溶性的高分子聚合物包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶中的一种或多种。
对于水性阴极和阳极浆料，高分子聚合物采用非水溶性高分子聚合物，例如可以是聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯酸酯类粘结剂、丁苯橡胶、芳纶、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。对于油性阴极和阳极浆料，高分子导电基材采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)不能溶解的高分子聚合物，例如可以是丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶中的一种或多种，防止浆料中的溶剂溶解高分子聚合物，导致基材漏浆料。
本申请还提供一种极片，极片包括集流体和设置在集流体上的活性物质材料，其中，集流体为柔性复合集流体。由于柔性复合集流体采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
例如极片可以是阴极极片或阳极极片，当极片为阴极极片时，阴极材料设置在柔性复合集流体上。当极片为阳极极片时，阳极材料设置在柔性复合集流体上。其中，活性物质材料涂覆在柔性复合集流体上，以形成层叠设置的柔性复合集流体和活性物质材料层，当然，活性物质材料层还可以形成在柔性复合集流体的侧边，活性物质材料涂覆在柔性复合集流体上的位置和方式具体不作限定。采用柔性复合集流体应用于极片中，提高极片的弯折性能。
本申请还提供一种电池，电池包括：阴极极片、阳极极片、隔离膜及电解液，其中阴极极片和/或阳极极片为上述的极片。采用柔性复合集流体应用于极片中，提高极片的弯折性能，提高电池的使用安全性。电解液的溶剂包括碳酸乙稀酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯及碳酸甲乙酯一种或几种，溶质包括LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiAsF6、Li(CF3SO2)2N、LiCF3SO3、LiClO4中一种或几种。隔离膜选自具有电化学稳定性和化学稳定性的包括聚乙烯、聚丙烯、无纺布、聚纤维材质中一种或多种材质的薄膜。由于极片采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
为了解决集流体长期弯折导致的电极断裂等问题，申请号为CN202011180900.0的专利公开了一种柔性集流体及其制备方法、极片和电池，该方案使用三维导电骨架作为基材主体，其三维导电骨架需要依次经过酸洗、水洗和硅烷偶联剂表面处理并干燥后，浸入聚合物前驱体溶液，浸润后固化，得到柔性集流体，其基材成本、加工成本较高，且工艺复杂，使得工业化生产成本较高。
本申请的柔性复合集流体不仅提高集流体的柔性，使集流体的使用性能得到提升，延长集流体的使用寿命，还进一步地，本申请的柔性复合集流体的基材成本相对较低，工艺简单，可广泛应用于工业化生产。
如图1所示，本申请提供一种柔性复合集流体的制备方法，包括以下步骤：提供金属格栅基材；在金属格栅基材的两表面涂覆复合材料，并填充金属格栅基材上的格栅孔，得到涂覆后的金属基材；烘干金属基材，得到柔性复合集流体。
复合材料涂覆在金属格栅基材的两表面，并填充格栅孔，如此，在将该柔性复合集流体应用于电池中时，避免浆料从格栅孔中漏出，烘干涂覆后的金属基材，使溶剂去除，复合材料牢固的粘结在金属基材上。且，复合材料包括高分子聚合物和导电剂，通过高分子聚合物将导电剂粘结至金属格栅基材上，导电剂彼此连接并与金属结构连通，使柔性复合集流体中形成优良的导电网络。
上述方法具有原料易得，成本较低，操作步骤简单，可广泛应用于工业化生产。
进一步地，在金属格栅基材的两表面涂覆复合材料的步骤之前，还包括以下步骤：将金属格栅基材进行辊压，得到辊压后的金属格栅基材。
考虑到提供的金属格栅基材可能存在厚度不均匀，或存在毛刺等现象，因此在金属格栅基材的两表面涂覆复合材料的步骤之前，将金属格栅基材进行辊压，得到辊压后的金属格栅基材。
也即，为了得到厚度均匀的网状的薄金属格栅基材，将金属格栅基材进行第一次辊压，得到辊压后的金属格栅基材，且，如图8所示，金属丝被辊压后被压扁，平铺的面积变大，同理，如图2和图3以及图5和图6所示，辊压后的金属格栅基材被压扁后，其在铺展开的表面具有更大的表面积，方便复合材料的涂覆。然后，在辊压后的金属格栅基材的两表面涂覆复合材料，使复合材料不仅包覆金属格栅基材的表面，并填充格栅孔，得到涂覆后的金属基材。
进一步地，在烘干金属基材，得到柔性复合集流体的步骤中，还包括以下步骤：烘干金属基材，将烘干后的金属基材进行辊压，得到辊压后的金属基材。
复合材料至少由高分子聚合物、导电剂和溶剂组成，溶剂用于使高分子聚合物和导电剂混合均匀，以及形成具有流动性的浆料，方便涂覆，因此，复合材料具有一定的粘性和流动性，涂覆复合材料的过程中，复合材料会存在涂覆不平整的问题，为了得到厚度较薄、表面平整、不漏浆料、导电性好和质量轻的柔性复合集流体，在烘干金属基材的步骤之后，进行第二次辊压，得到辊压后的柔性复合集流体。
进一步地，在金属格栅基材的两表面涂覆复合材料的步骤之前，还包括以下步骤：在金属格栅基材的相对两端预留预设宽度以形成极耳。
为了方便制备极耳，直接在金属格栅基材的相对两端预留预设宽度以形成极耳，或者，直接在第一次辊压后的金属格栅基材的相对两端预留预设宽度以形成极耳，避免后续需要进一步在金属格栅基材上设置极耳，且，由于极耳是金属格栅基材的一部分，极耳在金属格栅基材上的连接更加牢固，并且，极耳不涂覆复合材料。且直接在第一次辊压后的金属格栅基材的相对两端预留预设宽度以形成极耳，方便极耳形成厚度均匀，表面光滑的结构。
进一步地，在提供金属格栅基材的步骤中，包括：在金属片材上造孔得到带孔的金属格栅基材；或，在金属片材的相对两端部预留预设宽度以形成极耳，在金属片材的中部造孔得到金属格栅基材。
金属片材是指片状的金属材料，表面未形成开孔。
由于极耳的结构会影响极耳的性能，相同面积条件下，金属网状结构的极耳，相比金属片状结构的极耳，其重量能量密度要高一些，而过流能力要差一些，因此，可根据实际需要选择制得金属网状结构的极耳或金属片状结构的极耳。例如，在制备金属格栅基材的过程中，根据需求，将金属片材的相对两端预留预设宽度以形成极耳，在金属片材的中部造孔得到带孔的金属格栅基材，得到金属片状结构的极耳。为了得到金属网状结构的极耳，可将整个金属片材均造孔，使得用于形成极耳的部位也为网状结构。
并且，极耳为光滑的表面结构，以提高过流性能。
其中造孔的方法可以是化学蚀刻造孔，还可以是机械打孔，具体不作限定。
进一步地，在提供金属格栅基材的步骤中，包括：提供多根金属丝，将多根金属丝相互交叉设置，形成金属格栅基材。
也即，还可以通过多根金属丝相互交叉设置编织形成金属格栅基材。
可以理解的是，柔性复合集流体经过涂布、冷压、分切、模切工序得到柔性极片，将柔性极片经过卷绕或叠片得到裸电芯，再经过装配、注液、化成等工序到使用柔性基材的电池。因其极片具备较好的柔韧性及过流能力，除用于常规锂电池外，其在高硅电池、可穿戴设备上均有较好的应用场景。
实施例1
制备得到金属格栅基材，金属格栅基材包括多根相互交叉的金属丝，金属丝互相交叉形成网状多孔金属格栅基材，金属丝可以看作是类圆柱形，直径为40μm，然后对金属格栅基材进行第一次辊压，得到辊压后的金属格栅基材，辊压后的金属格栅基材具有厚度均匀，比表面积大的特点，其厚度为5μm；在辊压后的金属格栅基材的两表面涂覆复合材料，并填充格栅孔，得到涂覆后的金属格栅基材；烘干涂覆后的金属格栅基材，并进行第二次辊压，得到柔韧性好、厚度较薄、表面平整、涂布不漏浆料、导电性好和质量轻的柔性复合集流体，其厚度为10μm。
然后对柔性复合集流体进行处理，经过涂布、冷压、分切、模切工序得到柔性极片，将柔性极片经过卷绕或叠片得到裸电芯，再经过装配、注液、化成等工序得到使用柔性基材的电池。因该极片具备较好的柔韧性，除用于常规锂电池外，其在高硅电池、可穿戴设备上均有较好的应用场景。
其中，复合材料包括高分子聚合物(例如，聚偏氟乙烯)和导电剂(例如，碳纳米管)。高分子聚合物(聚偏氟乙烯)和导电剂(碳纳米管)的用量比是1：10。开孔的形状为菱形孔。在金属格栅基材的宽度方向上预留预留宽度形成极耳部，极耳的宽度为20mm，且极耳部为具有开孔的网状结构。
金属格栅基材的面积为S1，金属格栅基材上各开孔的面积之和为S2，则S2：S1的范围为40％。
实施例2
在实施例1的基础上，其他条件不变的情况下，改变极耳部的结构，由网状极耳改变为金属片状结构。
实施例3-实施例12
在实施例1的基础上，调整各参数，得到实施例3-实施例12。
实施例3和实施例4在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变金属丝的直径，则第一次辊压后的厚度和第二次辊压后的厚度均发生变化。
实施例5和实施例6在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变高分子聚合物与导电剂的比重。
实施例7和实施例8在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变极耳的宽度。
实施例9和实施例10在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变金属格栅基材上各开孔的面积之和S2与金属格栅基材的面积S1之比。
实施例11在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变高分子聚合物的种类。
实施例12在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变导电剂的种类。
对比例13
对金属片状的集流体进行处理，经过涂布、冷压、分切、模切工序得到极片，将极片经过卷绕或叠片得到裸电芯，再经过装配、注液、化成等工序得到电池。
表1制备柔性复合集流体的参数表
表2制备柔性复合集流体的参数表
表3柔性复合集流体测试实施例
将实施例1至实施例12以及对比例13中制得的极片进行性能测试，得到各参数，各参数的测试方法和步骤如下：
(1)极片粘结力
裁取极片，宽2cm，高10cm，采用双面胶将极片一端与拉力测试机钢板粘接牢固，用夹具将极片另一端夹紧，将极片垂直展开，进行拉力测试，直至极片与钢板完全剥离，得到拉力值为极片粘结力。
(2)过流能力
将电池在恒温25℃下，进行0.5C充电/1C放电，记录充放电过程中电池温度变化；电池充电温升越低，过流能力越高。
(3)循环性能测试
将电池在恒温25℃下，进行0.5C充电/1C放电循环，记录循环测试过程中电池容量保持率及对应循环圈数。
从上述实验数据可知，比较实施例1和实施例2的实验和数据，实施例2相比于实施例1改变的变量是极耳的结构，实施例1采用的极耳的结构为网状结构，实施例2采用的极耳的结构为金属片结构，实施例2中得到的极片的极片粘结力和过流能力要优于实施例1中得到的极片。
实施例3和实施例4在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变金属丝的直径，从实验数据可知，在一定条件下，随着第一次辊压前金属丝的厚度越大，得到的第一次辊压后金属基材的厚度越厚，则极片的过流能力更好。
实施例5和6在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变高分子聚合物与导电剂的比重。从实验数据可知，在一定条件下，导电剂用量越多，过流能力越好，高分子聚合物用量多的话，极片粘接力也越好。
实施例7和8在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变极耳的宽度。从实验数据可知，在一定条件下，极耳的宽度越宽，极片的过流能力越好。
实施例9和10在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变金属基材上各开孔的面积之和S2与金属基材的面积S1之比。从实验数据可知，在一定条件下，随着金属基材上各开孔的面积之和S2越大，过流能力越差，极片的极片粘结力也变差。
实施例11在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变高分子聚合物的种类。从实验数据可知，在一定条件下，改变高分子聚合物的种类，对极片的极片粘结力影响较大，主要由高分子聚合物的性能决定。
实施例12在实施例1的基础上，在其他条件不变的情况下，改变导电剂的种类。从实验数据可知，在一定条件下，改变导电剂的种类影响极片的极片粘结力和过流能力。
从实施例2和对比例13的数据可以看出，在其他条件不变的情况下，实施例2采用的是金属格栅基材+金属片状的极耳，对比例13采用的是金属片基材+金属片状的极耳，从实验数据可以看出，实施例2的过流能力优于对比例13的过流能力，虽然金属格栅基材的导电面积小于金属片的导电面积，但是在金属格栅基材上设置金属片状的极耳，有助于改善过流能力。
上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (17)
1.一种柔性复合集流体，其特征在于，所述柔性复合集流体包括：
金属格栅基材；和
复合材料，所述复合材料涂覆在所述金属格栅基材的两表面，并填充格栅孔，所述复合材料包括高分子聚合物和导电剂。
2.如权利要求1所述的柔性复合集流体，其特征在于，所述金属格栅基材的相对两端设有极耳。
3.如权利要求2所述的柔性复合集流体，其特征在于，定义所述金属格栅基材具有长度方向和宽度方向，所述极耳设置在所述宽度方向的两端，所述极耳为金属片。
4.如权利要求3所述的柔性复合集流体，其特征在于，所述金属片上形成有所述格栅孔；
和/或，所述极耳的宽度为5mm-50mm；
和/或，所述金属格栅基材和所述极耳为一体成型结构。
5.如权利要求1所述的柔性复合集流体，其特征在于，所述金属格栅基材包括多根金属线，多根所述金属线交叉设置。
6.如权利要求5所述的柔性复合集流体，其特征在于，所述金属格栅基材为一体成型的结构；
和/或，所述格栅孔的形状包括菱形孔、正方形孔、长方形孔或波浪形孔；
和/或，定义所述金属格栅基材的面积为S1，所述金属格栅基材上各所述格栅孔的面积之和为S2，则S2：S1的范围为40％-70％。
7.如权利要求5所述的柔性复合集流体，其特征在于，定义所述格栅孔的最大宽度为D，则满足：0mm＜D≤5mm；
和/或，定义所述金属格栅基材的厚度为H1，则满足：5μm≤H1≤100μm；
和/或，定义所述柔性复合集流体的厚度为H2，则满足：10μm≤H2≤300μm。
8.如权利要求1至7中任一项所述的柔性复合集流体，其特征在于，按重量份，所述高分子聚合物与所述导电剂的比例为(100:1)-(1:100)；
和/或，所述高分子聚合物包括非水溶性高分子聚合物或非油溶性的高分子聚合物；
和/或，所述导电剂包括碳纳米管、石墨烯、石墨、碳纤维、炭黑、金属粉末中的至少一种；
和/或，所述导电剂的形状为颗粒状、线状、片状中一种或多种。
9.如权利要求8所述的柔性复合集流体，其特征在于，所述非水溶性高分子聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯酸酯类粘结剂、丁苯橡胶、芳纶、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；
和/或，所述非油溶性的高分子聚合物包括丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶中的一种或多种。
10.一种极片，其特征在于，所述极片包括集流体和设置在所述集流体上的活性物质材料，其中，所述集流体为如权利要求1至9中任意一项所述的柔性复合集流体。
11.一种电池，其特征在于，所述电池包括：阴极极片、阳极极片、隔离膜及电解液，其中所述阴极极片和/或阳极极片为如权利要求10所述的极片。
12.一种柔性复合集流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供金属格栅基材；
在所述金属格栅基材的两表面涂覆复合材料，并填充所述金属格栅基材上的格栅孔，得到涂覆后的金属基材；
烘干所述金属基材，得到所述柔性复合集流体。
13.如权利要求12所述的柔性复合集流体的制备方法，其特征在于，在所述金属格栅基材的两表面涂覆复合材料的步骤之前，还包括以下步骤：
将所述金属格栅基材进行辊压，得到辊压后的金属格栅基材。
14.如权利要求12所述的柔性复合集流体的制备方法，其特征在于，在烘干所述金属基材，得到所述柔性复合集流体的步骤中，包括以下步骤：
烘干所述金属基材，将烘干后的所述金属基材进行辊压，得到辊压后的所述柔性复合集流体。
15.如权利要求12至14中任一项所述的柔性复合集流体的制备方法，其特征在于，在所述金属格栅基材的两表面涂覆复合材料的步骤之前，还包括以下步骤：
在所述金属格栅基材的相对两端预留预设宽度以形成极耳。
16.如权利要求12至15中任一项所述的柔性复合集流体的制备方法，其特征在于，在提供金属格栅基材的步骤中，包括：
在金属片材上造孔得到所述金属格栅基材；
或，在金属片材的相对两端部预留预设宽度以形成极耳，在所述金属片材的中部造孔得到所述金属格栅基材。
17.如权利要求12至15中任一项所述的柔性复合集流体的制备方法，其特征在于，在提供金属格栅基材的步骤中，包括：
提供多根金属丝，将多根所述金属丝相互交叉设置，形成所述金属格栅基材。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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