一种锂电池集流体的制作方法

2000nm。
10.本实用新型采用以上技术方案，有益效果在于：
11.①
通过聚合物膜图形层缩小锂离子迁移半径，使快充或放电中急剧膨胀/收缩影响变形程度减小，同时提高电池充放电能力和能量密度；
12.②
通过聚合物膜表面进行图形的处理，之后在有不同图形后的聚合物表面形成连接层，大幅增强了导电层与连接层之间的附着力，确保电极材料与集流体的粘合性；
13.③
通过聚合物膜表面进行图形的处理，涂层的相对厚度变小，这样提高电解液浸润效率可大幅度提升，且能100％确保浸润一致性。
附图说明
14.下面结合附图对本实用新型进行进一步说明：
15.图1为本实用新型实施例1中双面具有凹凸压印图形聚合物膜层的结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例1中在双面凹凸压印图形聚合物膜层形成连接层后的结构示意图；
17.图3为本实用新型实施例1中在双面连接层表面形成导电层后的锂电池集流体结构示意图；
18.图4为本实用新型实施例2提供的单面具有凹凸压印图形的锂电池集流体结构示意图；
19.图5为本实用新型实施例3提供的双面具有凹凸压印图形聚合物膜层的结构示意图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.本实用新型提供一种锂电池集流体，一种锂电池集流体，其特征在于，所述锂电池集流体表面具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形结构，使得集流体表面具有一定的粗糙度。所述锂电池集流体，包括：
22.压印图形聚合物膜层，其至少一面的表面在不同位置具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形，所述压印图形聚合物膜层的厚度为8-16um，所述凹凸压印图形的凹槽深度和凸台高度均为1-5um；
23.连接层，设置于所述压印图形聚合物膜层的凹凸压印图形的表面上，所述连接层厚度为10-100nm；
24.导电层，设置于连接层表面，所述导电层为一个或多个；所述导电层厚度为100-2000nm。
25.所述压印图形聚合物膜层表面的凹凸压印图形是在其自身厚度方向在其至少一面的表面通过纳米压印在不同位置进行压印形成的，其可以根据需求设计不同凹槽和凸台形状的压印图形。
26.所述压印图形聚合物膜层压印图形的凹槽和凸台形状为弧形、半圆形、三角形、正
方形、长方形等中的一种。
27.所述压印图形聚合物膜层为聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种。
28.所述连接层为金属镀膜层或非金属镀膜层；所述连接层采用磁控溅射物理气相沉积或者热蒸发方式形成。所述金属镀膜为金属镍、钛、铜、铝或氮化钛中的至少一种。所述非金属镀膜为硅、氧化硅、氮化硅中的至少一种。
29.所述导电层为铝、铜、铝合金及银中的一种或多种；所述导电层采用磁控溅射、电镀、热蒸发、离子束蒸发中的一种或两种方式形成；所述导电层电阻率小于3.5e-8
欧姆
·
米。
30.所述锂电池集流体为正极集流体或负极集流体。
31.实施例1：
32.如图1-3所示，锂电池集流体表面具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形结构，使得集流体表面具有一定的粗糙度。其中锂电池集流体，包括：
33.压印图形聚合物膜层10，其两面的表面不同位置均具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形结构，所述压印图形聚合物膜层为聚对苯二甲酸乙二醇酯，厚度为12um；凹凸压印图形结构的凹槽和凸台通过纳米压印的方式形成；凹槽深度和凸台高度均为3um，得到如图1所示结构示意图。
34.连接层20，设置于所述压印图形聚合物膜层10两面的凹凸压印图形的表面上，所述连接层20为金属镀膜，所述金属镀膜为铜、铝或氮化钛中的至少一种，厚度为10-100nm；得到图2所示结构示意图。
35.导电层30，设置于连接层20表面，所述导电层30为金属铝、铜的至少一种，厚度为100-2000nm，采用电镀或热蒸发镀膜技术形成，形成后的金属铝或铜膜导电层30电阻率小于3.5e-8欧姆
·
米；得到图3所示实用新型提供锂电池集流体结构示意图。
36.实施例2：
37.与实施例1所不同的是，只在压印图形聚合物膜层10的单面上形成具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形结构，并在其表面依次形成连接层20和导电层30，得到图4所示锂电池集流体结构示意图；
38.实施例3
39.与实施例1所不同的是，压印图形聚合物膜层10的双面形成凹槽和凸台均为正方形的凹凸压印图形结构，即如图5所示压印图形聚合物膜层10的结构示意图。
40.本实用新型采用以上技术方案，该锂电池集流体既能实现电池的轻量化，提高能量密度和倍率性能，又能确保电极材料与集流体的粘合性，使快充或放电中急剧膨胀/收缩影响变形程度减小，提高产品的导电性及安全性能。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种锂电池集流体，其特征在于，所述锂电池集流体表面具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形结构，使得集流体表面具有一定的粗糙度。2.根据权利要求1所述锂电池集流体，其特征在于，所述锂电池集流体，包括：压印图形聚合物膜层，其至少一面的表面在不同位置具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形，所述压印图形聚合物膜层的厚度为8-16um；所述凹凸压印图形的凹槽深度为1-5um；所述凹凸压印图形的凸台高度为1-5um；连接层，设置于所述压印图形聚合物膜层的凹凸压印图形的表面上，所述连接层厚度为10-100nm；导电层，设置于连接层表面，所述导电层为一个或多个；所述导电层厚度为100-2000nm。3.根据权利要求2所述锂电池集流体，其特征在于，所述压印图形聚合物膜层表面的凹凸压印图形是在其自身厚度方向在其至少一面的表面通过纳米压印在不同位置进行压印形成的。4.根据权利要求3所述锂电池集流体，其特征在于，所述压印图形聚合物膜层压印图形的凹槽和凸台形状为弧形、半圆形、三角形、正方形、长方形中的一种。5.根据权利要求4所述锂电池集流体，其特征在于，所述压印图形聚合物膜层为聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种。6.根据权利要求2所述锂电池集流体，其特征在于，所述连接层为金属镀膜层或非金属镀膜层；所述连接层采用磁控溅射物理气相沉积或者热蒸发方式形成。7.根据权利要求2所述锂电池集流体，其特征在于，所述导电层采用磁控溅射、电镀、热蒸发、离子束蒸发中的一种或两种方式形成；所述导电层电阻率小于3.5e-8
欧姆
·
米。8.根据权利要求1-7任一项所述锂电池集流体，其特征在于，所述锂电池集流体为正极集流体或负极集流体。

技术总结
本实用新型公开了一种锂电池集流体，其表面具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形结构，使得集流体表面具有一定的粗糙度。其包括：压印图形聚合物膜层，其至少一面的表面在不同位置具有凹槽和凸台形成的凹凸压印图形，其厚度为8-16um；该凹凸压印图形的凹槽深度和凸台高度均为1-5um；连接层，设置于压印图形聚合物膜层的凹凸压印图形的表面上，厚度为10-100nm；导电层，设置于连接层表面，其为一个或多个，厚度为100-2000nm。该锂电池集流体既能降低电池的重量，降低成本，又能确保电极材料与集流体的粘合性，使快充或放电中急剧膨胀/收缩影响变形程度减小，保障电池安全性、可靠性；同时提高能量密度，从而延长电池续航能力。从而延长电池续航能力。从而延长电池续航能力。


技术研发人员：杨与畅 许志
受保护的技术使用者：金阳（泉州）新能源科技有限公司
技术研发日：2022.02.28
技术公布日：2023/2/13