(19)中华 人民共和国 国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202111554730.2
(22)申请日 2021.12.17
(71)申请人 合肥国轩高科动力能源 有限公司
地址 230011 安徽省合肥市新站区岱河路
599号
(72)发明人 陈启武 许涛 王义飞 张江伟
王磊
(74)专利代理 机构 合肥天明专利事务所(普通
合伙) 34115
代理人 韩燕
(51)Int.Cl.
H01M 4/66(2006.01)
H01M 4/04(2006.01)
H01M 10/0525(2010.01)
(54)发明名称
一种复合 集流体的制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种复合集流体的制备方法,
将两层导电金属箔材与聚合物薄膜复合后形成
上层为金属箔层、 中层为聚合物薄膜层、 下层为
金属箔层的叠层材料, 然后叠层材料进入烘箱内
经过加热, 从而使中层即聚合物薄膜层熔融, 且
烘箱加热的过程中, 上层金属箔层和下层金属箔
层通过热压的方式与熔融的聚合物薄膜层紧密
结合, 然后叠层材料从烘箱移出后, 进行冷却定
型, 最后将冷却定型的叠层材料其上层金属箔层
和下层金属箔层均进行减薄处理, 得到复合集流
体。 本发明制备得到的复合集流体总厚度小、 电
阻率低, 从而提升 了锂电池的能量密度。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
CN 114361463 A
2022.04.15
CN 114361463 A
1.一种复合 集流体的制备 方法, 其特 征在于: 具体包括有以下步骤:
(1)、 将两层导电金属箔材与聚合物薄膜同步通过复合压辊复合后形成上层为金属箔
层、 中层为聚合物薄膜层、 下层为金属箔层的叠层材 料;
(2)、 叠层材料进入烘箱内经过加热, 加热温度小于聚合物薄膜熔点以上20℃, 从而使
中层即聚合物薄膜层熔融, 且烘箱加热 的过程中, 上层金属箔层和下层金属箔层通过热压
的方式与熔融的聚合物薄膜层紧密结合, 然后叠层材 料从烘箱移出后, 进行冷却定型;
(3)、 将冷却定型的叠层材料其上层金属箔层和下层金属箔层均进行减薄处理, 得到复
合集流体。
2.根据权利要求1所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的两层导电金
属箔材均选用厚度为3 ‑12 μm的铝箔或均选用厚度为2 ‑8 μm的铜箔。
3.根据权利要求1所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的聚合物薄膜
是由聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚乙烯、 聚丙烯、 聚酰胺、 聚酰亚胺、 聚氯乙烯、 聚苯乙烯中的
一种或多种材 料混合制成。
4.根据权利要求1所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的聚合物薄膜
的厚度为D1,1 μm≤D1≤8 μm。
5.根据权利要求4所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的聚合物薄膜
的厚度为D1,2 μm≤D1≤ 6 μm。
6.根据权利要求1所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的步骤(2)中,
热压的方式是在烘 箱中沿叠层材 料输送方向设置多组热辊压, 通过多组热辊压进行 热压。
7.根据权利要求1所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的聚合物薄膜
层进入烘 箱经熔融和热压后, 其厚度为D2, 厚度D2满足如下关系: 0.8*D1<D2<D1。
8.根据权利要求1所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的步骤(3)中,
减薄处理的方式选用化学腐蚀、 电化学腐蚀和激光减薄式中的一种方式或多种方式复合处
理。
9.根据权利要求1所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的上层金属箔
层和下层金属箔层减薄后的厚度均为D3, 0.5 μm≤D3 ≤5 μm。
10.根据权利要求9所述的一种复合集流体的制备方法, 其特征在于: 所述的上层金属
箔层和下层金属箔层减薄后的厚度均为D3, 1 μm≤D3 ≤2 μm。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 114361463 A
2一种复合集流体的制备方 法
技术领域
[0001]本发明涉及锂电子电池技 术领域, 具体是一种复合 集流体的制备 方法。
背景技术
[0002]随着锂电子电池行业的持续发展, 人们越来越追求电池的高能量密度和轻量化。
集流体作为电池的重要组成部分, 降低集流体的质量是一种有效的方法, 目前降低集流体
的方法主要是以薄膜支撑层与导电金属层 复合制备成复合集流体实现的。 对此, 公开号为
CN207097948U的中国发 明专利申请, 公开了 “一种多层结构集流体 ”, 通过在塑料薄膜的上、
下表面依次镀有金属镀层和防氧化层制备的集流体材料。 其次, 公开号为CN112234211A的
中国发明专利, 公开了 “一种集流体 ”, 通过用胶粘剂将经过压延的第一箔材和第二箔材复
合在基材两侧, 再通过碱溶 液消薄箔材制备的集 流体材料。
[0003]上述两个公开专利存在如下的缺点: (1)、 设备投入大, 生产 优率低, 难以稳定的大
规模量产; (2)、 受限于粘结层厚度, 集 流体总厚度较大。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种复合集流体的制备方法, 制备得到的复合集
流体总厚度小、 电阻率低, 从而提升 了锂电池的能量密度。
[0005]本发明的技 术方案为:
[0006]一种复合 集流体的制备 方法, 具体包括有以下步骤:
[0007](1)、 将两层导电金属箔材与聚合物薄膜同步通过复合压辊复合后形成上层为金
属箔层、 中层为聚合物薄膜层、 下层为金属箔层的叠层材 料;
[0008](2)、 叠层材料进入烘箱内经过加 热, 加热温度小于聚合物薄膜熔点以上20℃, 从
而使中层即聚合物薄膜层熔融, 且烘箱加热 的过程中, 上层金属箔层和下层金属箔层通过
热压的方式与熔融的聚合物薄膜层紧密结合, 然后叠层材 料从烘箱移出后, 进行冷却定型;
[0009](3)、 将冷却定型的叠层材料其上层金属箔层和下层金属箔层均进行减薄处理, 得
到复合集流体。
[0010]所述的两层导电金属箔材均选用厚度为3 ‑12 μm的铝箔或均选用厚度为2 ‑8 μm的铜
箔。
[0011]所述的聚合物薄膜是由聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚乙烯、 聚丙烯、 聚酰胺、 聚酰亚
胺、 聚氯乙烯、 聚苯乙烯中的一种或多种材 料混合制成。
[0012]所述的聚合物薄膜的厚度为D1,1 μm≤D1≤8 μm。
[0013]所述的聚合物薄膜的厚度为D1,2 μm≤D1≤ 6 μm。
[0014]所述的步骤(2)中, 热压的方式是在烘箱中沿叠层材料输送方向设置多组热辊压,
通过多组热辊压进行 热压。
[0015]所述的聚合物薄膜层进入烘箱经熔融和热压后, 其厚度为D2, 厚度D2满足如下关
系: 0.8*D1<D2<D1, 避免热压后聚合物薄膜层厚度过低, 导致聚合物薄膜层强度降低, 影说 明 书 1/4 页
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专利 一种复合集流体的制备方法
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