[发明专利]一种复合集流体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合集流体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将母料、导电剂、偶联剂和填充剂混合经成型、拉伸处理得到聚合物薄膜层，对所述聚合物薄膜层进行糙化处理；

(2)对糙化处理后的聚合物薄膜层进行磁控溅射打底处理；

(3)对打底好的聚合物薄膜进行镀金属层处理得到所述复合集流体。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述母料包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氯乙烯或聚苯乙烯中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述导电剂包括金属纳米线、活性炭、乙炔黑、石墨或纳米金属粉末中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述偶联剂包括乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂或甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述偶联剂包括N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷；

优选地，所述填充剂包括二氧化硅；

优选地，所述二氧化硅的粒径为10～500nm；

优选地，所述母料、导电剂、偶联剂和填充剂的质量比为(89～91):(7～9):(0.8～1.2):(0.8～1.2)。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述成型包括对混合料进行熔融、螺杆挤出、流延和铸片处理；

优选地，所述成型后得到片材的厚度为0.3～0.8mm；

优选地，所述成型后得到片材的幅宽为800～1200mm；

优选地，所述螺杆挤出的温度为180～220℃；

优选地，所述流延的温度为200～220℃；

优选地，所述铸片的温度为21～30℃。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述拉伸处理包括将片材通过双向拉伸工艺形成的成品BOPP聚合物薄膜；

优选地，所述双向拉伸方式包括异步双向拉伸；

优选地，所述双向拉伸的纵拉温度为140～160℃；

优选地，所述双向拉伸的横拉温度为150～170℃；

优选地，拉伸处理的定型温度为150～170℃。

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述糙化处理包括酸刻蚀、碱刻蚀或电晕处理中的任意一种或至少两种的组合，优选为碱刻蚀；

优选地，所述碱刻蚀的刻蚀剂包括碱液；

优选地，所述碱液的溶质包括氢氧化钠和/或碳酸钠；

优选地，所述碱液中氢氧化钠的质量浓度为5～10％；

优选地，所述碱液中碳酸钠的质量浓度为5～10％；

优选地，所述碱刻蚀的温度为40～60℃；

优选地，所述碱刻蚀的时间为4～8h；

优选地，所述糙化处理后进行水洗处理。

6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述磁控溅射打底处理的材料包括Ag、Cu、Ni、Cr、NiCu合金或NiCr合金中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述磁控溅射打底处理的卷绕速度为8～15m/min；

优选地，所述磁控溅射打底处理的打底厚度为20～70nm。

7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述镀金属层处理包括蒸镀和/或水电镀中的任意一种或至少两种的组合，优选为水电镀；

优选地，所述镀金属层得到的金属层厚度为0.8～1.2μm；

优选地，所述镀金属层的材料包括Al、Cu、Ni、Cr、NiCu合金或NiCr合金中的任意一种或至少两种的组合。

8.一种复合集流体，其特征在于，所述复合集流体通过如权利要求1-7任一项所述方法制得。

9.如权利要求8所述的复合集流体，其特征在于，所述复合集流体包括聚合物薄膜层和依次层叠设置于所述聚合物薄膜层一侧或两侧表面的过渡层和金属层。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求8或9所述的复合集流体。