集流体、极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115832325A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211212684.2(22)申请日2022.09.30(71)申请人宁德时代新能源科技股份有限公司地址352100福建省宁德市蕉城区漳湾镇新港路2号(72)发明人张翠平韩昌隆吴则利黄磊范朋(74)专利代理机构北京北翔知识产权代理有限公司11285专利代理师张国庆周志明(51)Int.Cl.H01M4/80(2006.01)H01M4/66(2006.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/42(2006.01)权利要求书1页说明书13页附图3页(54)发明名称集流体、极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置(57)摘要本申请提供了一种集流体，包括：绝缘层，所述绝缘层在其厚度方向上设置有多个孔，所述孔包括通孔和盲孔，和形成于所述绝缘层的至少一侧表面上的金属层，其中所述绝缘层的全部通孔的面积之和A1与全部盲孔的面积之和A2满足以下关系式：0.1≤A1/A2≤1。本申请还提供包含所述集流体的极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置。本申请的集流体具有较好的机械强度，并且由其制备的二次电池具有较好的能量密度、安全性能和循环性能。CN115832325ACN115832325A权利要求书1/1页1.一种集流体，包括：绝缘层，所述绝缘层在其厚度方向上设置有多个孔，所述孔包括通孔和盲孔，和形成于所述绝缘层的至少一侧表面上的金属层，其中所述绝缘层的全部通孔的面积之和A1与全部盲孔的面积之和A2满足以下关系式：0.1≤A1/A2≤1。2.根据权利要求1所述的集流体，其中所述全部通孔的面积与所述全部盲孔的面积之和S1与所述绝缘层一侧的表面积S2满足以下关系：0.02≤S1/S2≤0.4。3.根据权利要求1或2所述的集流体，其中所述通孔和盲孔的直径为d，且0.08μm≤d≤2μm。4.根据权利要求1或2所述的集流体，其中所述绝缘层的厚度为h1，所述金属层的厚度为h2，且0.4μm≤h1≤25μm，0.4μm≤h2≤15μm。5.根据权利要求1或2所述的集流体，其中所述金属层的厚度与所述绝缘层的厚度之比为h2/h1，且0.08≤h2/h1≤10。6.根据权利要求1或2所述的集流体，其中所述绝缘层由有机聚合物和/或无机物制成，可选地，所述有机聚合物选自聚酰胺、聚对苯二甲酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、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、聚醚腈、聚丙烯腈、丁苯橡胶、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚和聚碳酸酯中的至少一种；所述无机物选自氧化铝、碳化硅和二氧化硅中的至少一种。7.根据权利要求1或2所述的集流体，其中所述绝缘层由复合材料制成，所述复合材料选自环氧树脂玻璃纤维增强复合材料和聚酯树脂玻璃纤维增强复合材料中的至少一种。8.根据权利要求1或2所述的集流体，其中所述金属层由选自铝、铜、镍、钛、银及其合金中的至少一种制成。9.根据权利要求1或2所述的集流体，其中所述至少一个金属层的远离绝缘层的一侧上还涂覆有包含碳基导电材料的涂层，所述碳基导电材料选自超导碳、导电石墨、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯和碳纳米纤维中的至少一种。10.一种极片，包括权利要求1至9所述的集流体。11.一种二次电池，包括权利要求10所述的极片。12.一种电池模块，包括权利要求11所述的二次电池。13.一种电池包，包括权利要求12所述的电池模块。14.一种用电装置，包括选自权利要求11所述的二次电池、权利要求12所述的电池模块或权利要求13所述的电池包中的至少一种。2CN115832325A说明书1/13页集流体、极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置技术领域[0001]本申请涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种集流体、极片、二次电池、电池模块、电池包和用电装置。背景技术[0002]近年来，随着二次电池的应用范围越来越广泛，二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。由于二次电池取得了极大的发展，因此对其能量密度、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。[0003]在二次电池结构中，集流体是关键的组件之一。然而，现有技术中使用的集流体的性能仍有待进一步改善。发明内容[0004]本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种集流体，使得其具有较好的机械强度，并且由其制备的二次电池具有较好的能量密度、安全性能和循环性能。[0005]为了达到上述目的，本申请提供了一种集流体、极片、二次电