金屬鋰帶及其制備方法及使用該金屬鋰帶的儲(chǔ)能器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于裡金屬技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種金屬裡帶及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于裡電池具有能量密度高等特點(diǎn)，進(jìn)入21世紀(jì)之后，其在儲(chǔ)能器件中扮演著越 來越重要的角色。而隨著使用該些裡電池的便攜式電子設(shè)備微型化和長(zhǎng)待機(jī)化的不斷發(fā) 展，該些設(shè)備對(duì)裡電池的能量密度提出了越來越高的要求。因此，如何提高裡電池的能量密 度，便成為了廣大裡電池研究領(lǐng)域研究者最為重點(diǎn)的研究方向。
[0003] 裡電池包括金屬裡負(fù)極電池和裡離子電池。
[0004] 對(duì)于裡離子電池而言，由于電極材料的原因，在首次充電過程中均會(huì)形成固體電 解質(zhì)膜（SEI膜），從而消耗一部分來自正極材料中的裡離子，最終導(dǎo)致電巧的首次庫倫效 率低于100%。例如石墨材料的首次庫倫效率在90%左右，而合金陽極首次效率更低，W娃 陽極材料為例，其首次庫倫效率之間65%~85%之間。為了較大幅度的提高電巧的能量密 度，就有必要提高電巧的首次庫倫效率。在該方面，國內(nèi)外專家均展開了廣范的研究，并取 得了一些成果：公開號(hào)為CN1290209C的中國專利申請(qǐng)?zhí)岬綄⒀e金屬、陽極材料和非水液體 混合形成漿料，將漿料涂覆到集流體上，然后干燥漿液；該方法雖然能夠起到補(bǔ)裡作用，最 終實(shí)現(xiàn)提高電巧的首次庫倫效率的目的，但是整個(gè)電巧的生產(chǎn)工藝必須在干燥室內(nèi)完成， 同時(shí)金屬裡與陽極材料共混難度大，因此生產(chǎn)成本較高。申請(qǐng)?zhí)枮镴P1996027910的日本專 利申請(qǐng)采用將金屬裡片覆蓋在陽極片表面，然后卷繞制成電池，再灌注電解液的方法制備 裡離子電池，使用該方法補(bǔ)裡時(shí)，由于補(bǔ)裡量需求較低，需要使用厚度非常小的金屬裡帶。
[0005] 而對(duì)于金屬裡電池而言，由于正極材料涂敷厚度及活性材料比容量的限制，其真 實(shí)需要的與其匹配的金屬裡的厚度同樣較小，降低現(xiàn)有裡電池金屬裡片的厚度，同樣可W 顯著的提高電池的能量密度。但現(xiàn)有技術(shù)難W生成出厚度較小的金屬裡帶。
[0006] 有鑒于此，確有必要開發(fā)一種厚度較小，同時(shí)又能大批量穩(wěn)定生產(chǎn)的金屬裡帶，從 而用于儲(chǔ)能器件補(bǔ)裡或金屬裡電池負(fù)極。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于；針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供的一種金屬裡帶；包括基材W 及附著在基材上的金屬裡層；該金屬裡層的厚度小于等于100ym，且其與基材之間還設(shè)置 有阻隔層；該阻隔層與金屬裡之間不具有反應(yīng)活性，在外在因素促使下，金屬裡層能夠從阻 隔層上脫落。其制備方法包括基材處理與裡帶制備兩個(gè)步驟。本發(fā)明的金屬裡帶可W非常 容易的將金屬裡層與基材分離，得到自支撐的金屬裡帶。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0009] 一種金屬裡帶，包括：
[0010] 基材；W及
[0011] 金屬裡層，附著在所述基材上；
[0012] 所述金屬裡層的厚度小于或等于100ym;
[0013] 所述金屬裡層與所述基材之間還設(shè)置有阻隔層，所述阻隔層厚度
[0014] 小于或等于lOOym;
[0015] 所述阻隔層與金屬裡之間不具有反應(yīng)活性，在外在因素促使下，
[0016] 所述金屬裡層能夠從阻隔層上脫落。
[0017] 作為本發(fā)明金屬裡帶的一種改進(jìn)，所述金屬裡層的厚度小于或等于30ym。
[0018] 作為本發(fā)明金屬裡帶的一種改進(jìn)，所述基材包括金屬巧材、聚合物巧材或復(fù)合巧 材。
[0019] 作為本發(fā)明金屬裡帶的一種改進(jìn)，所述基材為銅巧、侶巧、無誘鋼巧、侶塑膜、巧龍 膜、聚己締膜、聚丙締膜、聚氯己締膜或聚醋膜；所述基材的厚度小于或等于5mm。
[0020] 作為本發(fā)明金屬裡帶的一種改進(jìn)，所述阻隔層含有烙點(diǎn)、升華點(diǎn)或分解溫度介于 0°C-150°c之間的物質(zhì)，此時(shí)，如果對(duì)制得的復(fù)合在基材上的金屬裡帶進(jìn)行加熱（解熱溫度 為0°C-150°C)，則阻隔層將被破壞，因此金屬裡帶就能自動(dòng)的從基材上脫落下來；且所述 阻隔層上還分布有潤滑劑（包括石墨、二硫化鋼、氧化物、氣化物、軟金屬、礦物油、合成油 和動(dòng)植物油中的至少一種），此時(shí)，在潤滑劑作用下，將降低阻隔層與金屬裡帶之間的粘接 力，更有利于將裡帶從阻隔層上剝離下來。
[0021] 作為本發(fā)明金屬裡帶的一種改進(jìn)，所述阻隔層含有碳酸己締醋、聚締姪彈性體、己 締-醋酸己締共聚物、聚氧化己締、聚e-己內(nèi)醋、聚丙締酸醋、聚了二酸己二醇醋、碳酸氨 錠和艦中的至少一種。
[0022] 本發(fā)明還包括一種金屬裡帶的制備方法，其特征在于，主要包括如下步驟：
[0023] 步驟1，基材處理；將阻隔層均勻布置于基材上待用；
[0024] 步驟2,金屬裡帶制備；將金屬裡源布置于兩層厚度分別為hi和h2的經(jīng)過步驟1 處理的基材之間，之后進(jìn)行漉壓，使得金屬裡帶均勻的分布于兩層基材之間，即得到成品金 屬裡帶；
[00巧]步驟3,通過加熱處理，即可將基材從金屬裡帶上剝離下來，得到自支撐金屬裡帶。
[0026] 作為本發(fā)明金屬裡帶的制備方法的一種改進(jìn)，步驟2所述裡源為金屬裡帶、金屬 裡絲和金屬裡粉中的至少一種。
[0027] 作為本發(fā)明金屬裡帶的制備方法的一種改進(jìn)，步驟2所述漉壓方式為對(duì)漉漉壓， 兩漉之間的空隙為a,且化l+h2)<a《（hl+h化lOOym)。
[002引一種使用上述金屬裡帶富裡的儲(chǔ)能器件，所述儲(chǔ)能器件為裡離子電池、裡硫電池 或裡空氣電池。
[0029] 本發(fā)明的有益效果在于：與傳統(tǒng)的金屬裡帶不同，本發(fā)明的金屬裡帶及其制備方 法具有明顯優(yōu)勢(shì)：
[0030] 首先，單純的金屬裡帶，當(dāng)其厚度較小時(shí)，具有非常強(qiáng)的粘黏性，極難成型，而本發(fā) 明引入了基材，可W起到支撐裡帶和防止裡帶之間粘黏到一起的雙重功能。
[0031] 其次，本發(fā)明在金屬層與基材之間引入了阻隔層，該緩沖層在外在因素作用下將 被破壞，從而使得裡金屬層自動(dòng)脫落下來，解決了金屬裡層與基材之間粘黏后難W分離的 問題，從而得到獨(dú)立支撐的厚度小的金屬裡帶。
[0032] 最后，該方法制備金屬裡帶，工藝簡(jiǎn)單，便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方 式不限于此。
[0034] 比較例1
[00巧]選擇兩層厚度均為0. 1mm的陽T聚醋薄膜為基材，之后W金屬裡粉為裡源，置于兩 層基材之間，用漉壓機(jī)滾壓，控制兩漉之間的間隙為0. 22mm，之后得到金屬裡均勻分布于兩 薄膜之間的復(fù)