[发明专利]集流体及其制备方法和应用与阴极和锂离子电池

说明书

本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种集流体及其制备方法和应用与一种阴极和锂离子电池。本发明的集流体，其特征在于，所述集流体包括第一铝层、第二铝层以及位于第一铝层和第二铝层中间的铜层，其中，所述第一铝层的厚度为1‑3μm，所述第二铝层的厚度为1‑3μm，所述铜层的厚度为2‑6μm。本发明提供的集流体厚度低，使用该集流体制备的锂离子电池与现有锂离子电池相比具有更高的能量密度。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种集流体及其制备方法和包含该集流体的阴极和锂离子电池。

背景技术

随着技术的进步，对锂离子电池能量密度的要求越来越高，降低锂离子电池电极集流体的厚度是提高锂离子电池能量密度的常见方法之一。

铜和铝是用于锂离子电池集流体的常见的材料，由于铜的氧化电位较高，用于阴极集流体时容易发生氧化，因此，现有技术中，阴极集流体主要使用铝作为材料。然而，铝的机械强度较低，低厚度的铝制集流体在电芯制造过程中容易断裂，严重影响电芯制程优率，使得生产成本上升。另外，低厚度的铝制集流体在实际使用中容易发生破裂，带来安全风险。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种集流体及其制备方法和包含该集流体的阴极和锂离子电池，该集流体在厚度低的情况下具有良好的机械强度，使用该集流体的锂离子电池具有较高的能量密度。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种集流体，所述集流体包括第一铝层、第二铝层以及位于第一铝层和第二铝层中间的铜层，其中，所述第一铝层的厚度为1-3μm，所述第二铝层的厚度为1-3μm，所述铜层的厚度为2-6μm。

优选地，所述集流体的厚度为4-8μm。

优选地，所述第一铝层的厚度为1-2μm。

优选地，所述第二铝层的厚度为1-2μm。

优选地，所述铜层的厚度为2-4μm。

根据本发明第二方面，提供一种集流体的制备方法，该方法包括将第一铝层、铜层、第二铝层依次层叠之后进行辊压的步骤，其中，所述第一铝层的厚度为1-3μm，所述第二铝层的厚度为1-3μm，所述铜层的厚度为2-6μm。

优选地，所述集流体的厚度为4-8μm。

优选地，所述第一铝层的厚度为1-2μm。

优选地，所述第二铝层的厚度为1-2μm。

优选地，所述铜层的厚度为2-4μm。

根据本发明第三方面，提供一种用于锂离子电池的阴极，所述阴极包含集流体和负载在所述集流体上的阴极活性物质，所述集流体为本发明提供的集流体。

优选地，所述阴极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种；更优选地，所述阴极活性物质为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种。

根据本发明第四方面，提供一种锂离子电池，该锂离子电池含有阴极、阳极、有机电解液和隔膜，所述有机电解液包括锂盐和有机溶剂，所述阳极包括集流体与阳极活性物质，所述阴极为本发明提供的阴极。