[发明专利]集流体用塑料膜、集流体及其制备方法、极片、储能装置

说明书

本发明涉及一种集流体用塑料膜、集流体及其制备方法、极片、储能装置，属于电化学储能装置技术领域。本发明的集流体用塑料膜具有用于设置金属层的两个表面，集流体用塑料膜上还设置有通孔；所述通孔的孔壁用于设置导电层以电连接两导体层。采用本发明的集流体用塑料膜制成集流体，通过在通孔的孔壁上设置用于电连接设置于集流体两个表面的金属层，可以提高集流体的焊接加工性能，减小电化学储能器件的内阻，并提高电化学储能器件的一致性。

技术领域

本发明涉及一种集流体用塑料膜、集流体及其制备方法、极片、储能装置，属于电化学储能装置技术领域。

背景技术

锂离子电池由于其能量密度高、功率密度高、环保等优势，已广泛应用于便携式消费电子领域。在一些滥用条件下(针刺、挤压、撞击等)，电池内部发生短路引起电池起火、爆炸，因此改善锂离子电池滥用条件下的安全问题成为进一步推广锂离子电池应用的必须克服的障碍。

锂离子电池在滥用条件下热失控的原因是：电池在挤压、针刺、挤压等短路条件下，传统的集流体与活性材料层接触，这种短路接触电阻小，电流大，容易触发一系列副反应，进而引起引发热失控。申请公布号为CN102290578A公开了一种柔软性集流体，包括正极集流体和负极集流体；所述正极集流体包括塑料层和镀铝层两个部分，制备电池的方法，可以有效提高锂离子电池的能量密度。但是采用常规焊接工艺在集流体上焊接外接极耳时工艺难度较大，需要每个极耳焊接外接极耳，效率低，在预留极耳之间进行焊接时，因为金属层之间为塑料膜，焊接难度大，并且焊接后极耳与集流体或极耳与极耳之间的接触电阻较大，会增加电池内阻，影响电池的电性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种集流体用塑料膜，能够提高集流体的焊接加工性能。

本发明还提供了一种集流体及其制备方法、极片和电化学储能装置。

为了实现以上目的，本发明的集流体用塑料膜所采用的技术方案是：

一种集流体用塑料膜，所述集流体用塑料膜具有用于设置导体层的两个表面，所述集流体用塑料膜上设置有通孔；所述通孔的孔壁用于设置导电层以电连接两导体层。

本发明的集流体用塑料膜制成集流体时，通过在通孔的孔壁上设置用于电连接设置于集流体两个表面的导体层，可以提高集流体的焊接加工性能，减小电化学储能器件的内阻，并提高电化学储能器件的一致性。

所述集流体用塑料膜包括用于形成极耳的极耳区和极耳区以外的非极耳区，所述通孔设置于所述极耳区。极耳区可以根据需要设置为各种常规形状。

所述集流体用塑料膜的厚度为1～30μm。

优选的，所述通孔的横截面积为0.01～0.5mm²。

本发明的集流体所采用的技术方案为：

方案1：一种集流体，包括塑料膜和设置于所述塑料膜两个表面的导体层，所述塑料膜上设置有通孔；所述通孔的孔壁上设置有用于将两导体层进行电连接的导电层。

本发明的集流体，将设置在塑料膜的两个表面的导体层通过导电层进行电连接，能够避免常规焊接工艺存在的问题，简化在集流体上焊接极耳或将预留极耳进行焊接的工艺，并减小焊接后的接触电阻，大大提高了批量产出的电池的一致性；此外，本发明的集流体还具有优异的安全性能，针刺实验不起火、不爆炸。

优选的，所述塑料膜的厚度为1～30μm。

导体层采用的金属材料没有特别的限制，具有导电作用的金属均可作为导体层的材料。优选的，所述导体层为铜箔、铝箔中的一种。

为了降低成本，并控制集流体的厚度，所述导体层的厚度不超过3.0μm，优选 0.1～3.0μm，进一步优选为0.3～1μm。