一种用于钠离子电池的复合导电铜箔及钠离子电池的制作方法

本技术涉及钠离子电池领域，特别涉及一种用于钠离子电池的复合导电铜箔及钠离子电池。

背景技术：

1、钠离子电池的结构中包括铜箔，铜箔具有优良的导电性且质地柔软，用于承载负极活性物质，同时也是负极电子的传输体，也就是说铜箔的质量直接影响到钠离子电池的性能，因此对用于钠离子电池的铜箔的厚度、抗拉强度和延展性均有一定的要求。

2、现有的用于钠离子电池的铜箔如公开号为cn114188543a的中国专利公开的一种复合导电铜箔及其制备方法，其中公开了一种复合导电铜箔，包括薄膜基底、设置到所述薄膜基底顶面的第一金属化层、设置到所述薄膜基底底面的第二金属化层、设置到所述第一金属化层的远离薄膜基底的一面的第一铜膜层以及设置到所述第二金属化层的远离薄膜基底的一面的第二铜膜层；所述薄膜基底为pet薄膜基底、pp薄膜基底或pi薄膜基底；所述薄膜基底的厚度为1.5um-30um；所述第一金属化层的材质、第二金属化层的材质均为钼、铌、铝、钕、铜、钛、银和金中的一种或多种组合；所述第一金属化层、第二金属化层均为合金层，所述合金层是由钼、铌、铝、钕、铜、钛、银、金中的两种或两种以上的金属组成；所述第一金属化层的厚度、第二金属化层的厚度均为0.01um-1um；所述第一金属化层的表面电阻、第二金属化层的表面电阻均为1×10-5ω/cm2-1×101ω/cm2；所述第一铜膜层、第二铜膜层均为铜层，所述第一铜膜层的厚度、第二铜膜层的厚度均为0.1um-3um，第一铜膜层的表面电阻、第二铜膜层的表面电阻均为1×10-5ω/cm2-1×10-1ω/cm2。

3、但是现有的用于钠离子电池的铜箔厚度较厚、重量较大，且抗拉强度和延展性都较低。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种用于钠离子电池的复合导电铜箔及钠离子电池。

2、一种用于钠离子电池的复合导电铜箔，包括金属基底，所述金属基底相对的两侧分别复合有第一石墨烯层和第二石墨烯层，所述第一石墨烯层远离金属基底的一侧复合有第一金属外层，所述第二石墨烯层远离金属基底的一侧复合有第二金属外层。

3、具体的，石墨烯具有极其优良的导热率和传递电子的能力也具有较大的比表面积，同时石墨烯还具有高强度、高韧性，且在相同厚度下，石墨烯的重量远远低于金属，因此在金属基底两侧复合第一石墨烯层和第二石墨烯层的结构，可以有效降低复合导电铜箔的重量，同时还能提高复合导电铜箔的抗拉强度、延展性和导电性。

4、此外，所述金属基底的制成材料可为铝、铜、锌、镁、锡中的一种或几种，最优选的，金属基底的制成材料为铜。

5、优选的，所述第一石墨烯层和第二石墨烯层的两个侧面均具有镀镍层，所述第一石墨烯层侧面的两个镀镍层分别与金属基底和第一金属外层复合，所述第二石墨烯层侧面的两个镀镍层分别与金属基底和第二金属外层复合。

6、具体的，由于化学镀镍层几乎不存在空隙、更加不存在裂纹，还具有良好的抗腐蚀的性能，因此在第一石墨烯层和第二石墨烯层的表面镀镍，可以有效防止第一石墨烯层和第二石墨烯层开裂、提高第一石墨烯层和第二石墨烯层耐磨性和抗腐蚀性能，同时还可以改善第一石墨烯层或第二石墨烯层与第一金属外层或第二金属外层交界处的润湿性。

7、优选的，第一石墨烯层和第二石墨烯层表面镀镍层的厚度为0.01μm-1μm。

8、优选的，所述金属基底的厚度为1.5μm-25μm。

9、优选的，所述第一石墨烯层和第二石墨烯层的厚度为0.01μm-1μm。

10、优选的，所述第一金属外层和第二金属外层的厚度为0.1μm-4μm。

11、本方案提供的复合导电铜箔的制备方法流程如下：

12、步骤1：选择宽度为0.4m-2m、厚度为1.5μm-25μm的金属基底；

13、步骤2：选择与金属基底尺寸适配的第一石墨烯层和第二石墨烯层，在第一石墨烯层和第二石墨烯层的顶底面镀镍，镀镍的厚度为0.01μm-1μm；

14、步骤3，将步骤2中得到的第一石墨烯层和第二石墨烯层分别复合在金属基底相对的两侧，且第一石墨烯层的底面与金属基底的顶面复合，第二石墨烯层的顶面与金属基底的底面复合；

15、步骤4，在第一石墨烯层的顶面复合第一金属外层，在第二石墨烯层的底面复合第二金属外层。

16、一种钠离子电池，采用以上任一所述的复合导电铜箔作为承载负极活性物质的载体。

17、与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：

18、在金属基底相对的两侧分别复合第一石墨烯层和第二石墨烯层、第一石墨烯层和第二石墨烯层远离金属基底的一侧分别复合第一金属外层和第二金属外层形成的复合导电铜箔，解决了现有的导电铜箔重量大、抗拉强度和延展性低的问题，达到了有效的降低复合导电铜箔的重量，有效提升复合导电铜箔的抗拉强度、延展性和导电性的目的。

技术特征：

1.一种用于钠离子电池的复合导电铜箔，包括金属基底，其特征在于，所述金属基底相对的两侧分别复合有第一石墨烯层和第二石墨烯层，所述第一石墨烯层远离金属基底的一侧复合有第一金属外层，所述第二石墨烯层远离金属基底的一侧复合有第二金属外层。

2.根据权利要求1所述的用于钠离子电池的复合导电铜箔，其特征在于，所述第一石墨烯层和第二石墨烯层的两个侧面均具有镀镍层，所述第一石墨烯层侧面的两个镀镍层分别与金属基底和第一金属外层复合，所述第二石墨烯层侧面的两个镀镍层分别与金属基底和第二金属外层复合。

3.根据权利要求2所述的用于钠离子电池的复合导电铜箔，其特征在于，第一石墨烯层和第二石墨烯层表面镀镍层的厚度为0.01μm-1μm。

4.根据权利要求1所述的用于钠离子电池的复合导电铜箔，其特征在于，所述金属基底的厚度为1.5μm-25μm。

5.根据权利要求1所述的用于钠离子电池的复合导电铜箔，其特征在于，所述第一石墨烯层和第二石墨烯层的厚度为0.01μm-1μm。

6.根据权利要求1所述的用于钠离子电池的复合导电铜箔，其特征在于，所述第一金属外层和第二金属外层的厚度为0.1μm-4μm。

7.一种钠离子电池，其特征在于，使用权利要求1～6任一所述复合导电铜箔作为承载负极活性物质的载体。

技术总结
本技术公开了一种用于钠离子电池的复合导电铜箔和钠离子电池，其中公开了用于钠离子电池的复合导电铜箔，包括金属基底，金属基底相对的两侧分别复合有第一石墨烯层和第二石墨烯层，第一石墨烯层远离金属基底的一侧复合有第一金属外层，第二石墨烯层远离金属基底的一侧复合有第二金属外层。本技术公开的用于钠离子电池的复合导电铜箔，在金属基底相对的两侧分别复合第一石墨烯层和第二石墨烯层、第一石墨烯层和第二石墨烯层远离金属基底的一侧分别复合第一金属外层和第二金属外层的结构，达到了有效的降低复合导电铜箔的重量，提升抗拉强度、延展性和导电性的目的。本技术还公开了一种采用前述复合导电铜箔的钠离子电池。

技术研发人员：陈客举,何广,张欢,周贤机,姚秋实,钱馨
受保护的技术使用者：浙江鑫钠新材料科技有限公司
技术研发日：20230116
技术公布日：2024/1/13