1、集流体是电池的重要组成部分,它起到承载活性物质、将电化学反应产生的电子汇集起来并传导至外电路的作用。
2、目前,复合集流体受到新能源行业的广泛关注和应用。复合集流体通常包括高分子膜层以及沉积在高分子膜层表面上的金属镀层或者非金属镀层。与传统的集流体相比,复合集流体具备成本低、质量轻等特点。这些特点使得复合集流体在电池中应用时能够降低电池的成本、并提升电池的单位体积内的包含的能量及安全性。
3、然而,现有的复合集流体中,高分子膜层与表面镀层之间的结合力较弱,极易导致复合集流体在使用的过程中发生高分子膜层与表面镀层的分离,影响复合集流体的正常使用。
1、本发明的最大的目的在于提供一种复合膜的制备方法及复合膜,以解决现存技术中的高分子膜层与表面镀层之间的结合力较弱,轻易造成复合集流体在使用的过程中发生高分子膜层与表面镀层分离的问题。
3、步骤s1:获取基底层,并对所述基底层的第一表面和第二表明上进行处理,以使所述第一表面和所述第二表面的粗糙度达到第一预定值r,并使所述第一表面和所述第二表面的达因值达到第二预定值d;
4、步骤s2:将所述基底层放置在真空镀膜设备的镀膜腔内,并对所述真空镀膜设备的镀膜速率进行控制,以在所述第一表面和所述第二表面制备得到面密度达到第三预定值∑的镀层。
5、进一步地,所述第一预定值r满足关系式:0.07μm≤r≤0.3μm。
7、进一步地,所述第三预定值∑满足关系式:1g/cm2≤∑≤20g/cm2。
9、s1.1:采用化学蚀刻法或者激光蚀刻法对所述第一表面和所述第二表面做处理,以使所述第一表面和所述第二表面的粗糙度达到所述第一预定值r;
10、s1.2:采用电晕处理法或者等离子处理法对所述第一表面和所述第二表面进行处理,使所述第一表面和所述第二表面的达因值达到所述第二预定值d。
11、进一步地,在所述步骤s2中,开启所述真空镀膜设备,并控制所述镀膜速率为10m/min至100m/min,采用磁控溅射法在所述第一表面和所述第二表面制备得到所述镀层;或者,
12、在所述步骤s2中,开启所述真空镀膜设备,并控制所述镀膜速率为70m/min至100m/min,采用贴辊镀膜法在所述第一表面和所述第二表面制备得到所述镀层;或者,
13、在所述步骤s2中,开启所述真空镀膜设备,并控制所述镀膜速率为100m/min至300m/min,采用悬浮镀膜法在所述第一表面和所述第二表面制备得到所述镀层。
14、进一步地,所述基底层采用聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、及聚对苯二甲酰对苯二胺,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶和聚碳酸酯中的一种或者多种制备而成。
15、进一步地,所述镀层采用铜、铝、铜合金、铝合金、镍合金、镍、钛合金和钛中的一种或者多种制备而成;或者,
17、另一方面,本发明还提供了一种复合膜,所述复合膜采用上述的复合膜的制备方法制备而成,所述复合膜包括所述基底层和设置于所述第一表面和所述第二表面的所述镀层。
18、进一步地,所述第一表面和所述第二表面的粗糙度r满足关系式:0.07μm≤r≤0.3μm;和/或,
19、所述第一表面和所述第二表面的达因值d满足关系式:d>40mn/m;和/或,
21、进一步地,沿所述复合膜的厚度方向,所述基底层的厚度为3μm至8μm;和/或,
23、在本发明中,第一表面和第二表面的粗糙度和达因值的改变,能够提高基底层对镀层的吸附结合能力,而镀层面密度的改变,能够提高镀层与基底层之间的紧密程度,从而增强基底层与镀层之间的结合力。相较于在基底层上直接溅射或者镀覆镀层,本发明的复合膜的制备方法可提高镀层和基底层间的结合力,提高镀层与基底层的剥离难度,从而延长了该复合膜的使用寿命。
2.根据权利要求1所述的复合膜的制备方法,其特征在于,所述第一预定值r满足关系式:0.07μm≤r≤0.3μm。
3.根据权利要求1所述的复合膜的制备方法,其特征在于,所述第二预定值d满足关系式:d>40mn/m。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合膜的制备方法,其特征在于,所述第三预定值∑满足关系式:1g/cm2≤∑≤20g/cm2。
5.根据权利要求4所述的复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中具体包括如下步骤:
6.根据权利要求1或2或3或5所述的复合膜的制备方法,其特征在于,在所述步骤s2中,开启所述真空镀膜设备,并控制所述镀膜速率为10m/min至100m/min,采用磁控溅射法在所述第一表面(101)和所述第二表面(102)制备得到所述镀层(20);或者,
7.根据权利要求1或2或3或5所述的复合膜的制备方法,其特征在于,所述基底层(10)采用聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、及聚对苯二甲酰对苯二胺,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶和聚碳酸酯中的一种或者多种制备而成。
8.根据权利要求1所述的复合膜的制备方法,其特征在于,所述镀层(20)采用铜、铝、铜合金、铝合金、镍合金、镍、钛合金和钛中的一种或者多种制备而成;或者,
9.一种复合膜,其特征在于,所述复合膜采用权利要求1至8中任一项所述的复合膜的制备方法制备而成,所述复合膜包括所述基底层(10)和设置于所述第一表面(101)和所述第二表面(102)的所述镀层(20)。
10.根据权利要求9所述的复合膜,其特征在于,所述第一表面(101)和所述第二表面(102)的粗糙度r满足关系式:0.07μm≤r≤0.3μm;和/或,
11.根据权利要求9所述的复合膜,其特征在于,沿所述复合膜的厚度方向,所述基底层(10)的厚度为3μm至8μm;和/或,
本发明公开了一种复合膜的制备方法及复合膜。该复合膜的制备方法包括步骤S1和步骤S2。其中,步骤S1:获取基底层,并对基底层的第一表面和第二表面进行处理,以使第一表面和第二表面的粗糙度达到第一预定值R,并使第一表面和第二表面的达因值达到第二预定值D;步骤S2:将基底层放置在真空镀膜设备的镀膜腔内,并对真空镀膜设备的镀膜速率来控制,以在第一表面和第二表面制备得到面密度达到第三预定值∑的镀层。本发明可以解决现有技术中的高分子膜层与表面镀层之间的结合力较弱,轻易造成复合集流体在使用的过程中发生高分子膜层与表面镀层分离的问题。
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