本發(fā)明涉及復(fù)合集流體領(lǐng)域,尤其是涉及一種粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體。
背景技術(shù):
1、隨著科技的發(fā)展,復(fù)合集流體作為新一代集流體材料逐漸受到關(guān)注。復(fù)合集流體呈三明治結(jié)構(gòu),中間為高分子層,上下為金屬薄膜,具有更好的安全性能和能量密度。
2、復(fù)合集流體當(dāng)前面臨的主要問題是金屬層容易從支撐層上脫落的問題,當(dāng)前針對(duì)這種問題有許多解決辦法,如公開號(hào)為cn118136852a的專利,該專利采用在高分子聚合物基材引入導(dǎo)電碳后進(jìn)行磁控濺射,相較于聚合物和銅的結(jié)合力,c/聚合物和銅的結(jié)合力更強(qiáng),因此使得所鍍銅層同基材的結(jié)合更為牢固,如公開號(hào)cn221176268u的專利,該專利通過鎖定機(jī)構(gòu)將集流體本體中各層之間的位置固定,有效避免集流體長(zhǎng)時(shí)間使用后層間發(fā)生剝離。以上方法都通過在集流體上設(shè)置各種結(jié)構(gòu)和材質(zhì),來達(dá)到防止金屬層從支撐層上脫落的問題,但是這些方法都在集流體本身上面增加了重量,使得復(fù)合集流體的重量增加了,減少了電池的能量密度。
3、因此現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)和提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明的目的在于提供一種粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體。
2、為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,包括支撐層和金屬層,所述金屬層設(shè)置于所述支撐層的表面上,所述金屬層的顆粒平均粒徑為x,所述金屬層的面密度為k,其中0.1≥k/x≥0.05。
4、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述金屬層的顆粒平均粒徑x為30nm-60nm,所述金屬層的面密度k滿足2.1g/m2-3g/m2。
5、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述支撐層與所述金屬層之間設(shè)置有打底層。
6、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述打底層為金屬涂層或非金屬層。
7、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述打底層的面密度大于所述金屬層的面密度。
8、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述打底層為非金屬層時(shí),所述打底層的面密度與其顆粒粒徑的比值小于所述金屬層的面密度與其顆粒粒徑的比值。
9、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述支撐層的上表面和下表面均設(shè)置有金屬層,所述支撐層上表面的金屬層的面密度與其顆粒粒徑的比值小于所述支撐層下表面的金屬層的面密度與其顆粒粒徑的比值。
10、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述支撐層上表面的打底層的面密度與其顆粒粒徑的比值小于所述支撐層下表面的打底層的面密度與其顆粒粒徑的比值。
11、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述支撐層的厚度為3um-8um,所述打底層的厚度為30-100nm,所述金屬層的厚度為900-1000nm。所述打底層的質(zhì)量小于所述支撐層的質(zhì)量,所述金屬層的質(zhì)量小于所述支撐層的質(zhì)量。
12、進(jìn)一步地,所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,所述支撐層為聚酰胺、聚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸鈉、聚乙炔、硅橡膠、聚甲醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙二醇、聚氮化硫類高分子材料、聚苯、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚吡啶、纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂中的一種或多種形成的膜;當(dāng)所述金屬層為鋁層時(shí),所述打底層為氧化鋁層;當(dāng)所述金屬層為銅層時(shí),所述打底層為鎳銅合金層。
13、相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的一種粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,包括支撐層和金屬層,所述金屬層設(shè)置于所述支撐層的表面上,所述金屬層的顆粒平均粒徑為x,所述金屬層的面密度為k,其中0.1≥k/x≥0.05。本發(fā)明主要通過改變復(fù)合集流體的參數(shù)性質(zhì)來改變復(fù)合集流體金屬層與支撐層之間的結(jié)合力,避免了在支撐層上設(shè)置其他不必要的結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響復(fù)合集流體的重量。本發(fā)明的復(fù)合集流體中在0.1≥k/x≥0.05這一范圍內(nèi)的金屬層,其粘結(jié)力更高,不易脫落。
1.一種粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,包括支撐層和金屬層,所述金屬層設(shè)置于所述支撐層的表面上,所述金屬層的顆粒平均粒徑為x,所述金屬層的面密度為k,其中0.1≥k/x≥0.05。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述金屬層的顆粒平均粒徑x為30nm-60nm,所述金屬層的面密度k滿足2.1g/m2-3g/m2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述支撐層與所述金屬層之間設(shè)置有打底層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述打底層為金屬涂層或非金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述打底層的面密度大于所述金屬層的面密度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述打底層為非金屬層時(shí),所述打底層的面密度與其顆粒粒徑的比值小于所述金屬層的面密度與其顆粒粒徑的比值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述支撐層的上表面和下表面均設(shè)置有金屬層,所述支撐層上表面的金屬層的面密度與其顆粒粒徑的比值小于所述支撐層下表面的金屬層的面密度與其顆粒粒徑的比值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述支撐層上表面的打底層的面密度與其顆粒粒徑的比值小于所述支撐層下表面的打底層的面密度與其顆粒粒徑的比值。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述金屬層的質(zhì)量小于所述支撐層的質(zhì)量,所述打底層的質(zhì)量小于所述支撐層的質(zhì)量,所述支撐層的厚度為3um-8um,所述打底層的厚度為30-100nm,所述金屬層的厚度為900-1000nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的粘結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合集流體,其特征在于,所述支撐層為聚酰胺、聚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯磺酸鈉、聚乙炔、硅橡膠、聚甲醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚乙二醇、聚氮化硫類高分子材料、聚苯、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚吡啶、纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂中的一種或多種形成的膜;當(dāng)所述金屬層為鋁層時(shí),所述打底層為氧化鋁層;當(dāng)所述金屬層為銅層時(shí),所述打底層為鎳銅合金層。