(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111560729.0 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 深圳大学 地址 518060 广东省深圳市南 山区南海大 道3688号 (72)发明人 符显珠　潘晨　骆静利　 (74)专利代理 机构 深圳市君胜知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44268 代理人 徐凯凯 (51)Int.Cl. H01M 4/66(2006.01) H01M 4/13(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种锂离 子电池负极集 流体及其制备方法 (57)摘要 本发明提供了一种锂离子电池负极集流体 及其制备方法， 所述锂离子电池负极集流体包括 聚酰亚胺薄膜和包覆在所述聚酰亚胺薄膜两侧 的铜层。 所述聚酰亚胺镀铜膜由于同时具有聚酰 亚胺的高柔性和低密度以及铜的高电导率， 可以 有效降低集流体中不活泼组分的质量比例， 同时 聚酰亚胺镀铜膜具有的粗糙表面形貌还可以改 善界面电子传输， 降低集流体与电极层的降低接 触电阻， 进而使得以聚酰亚胺镀铜膜作为集流体 的电极可以表现出更高的放电比容量、 更好的倍 率性和循环稳定性。 并且， 本发明还提供了一种 锂离子电池负极集流体的制备方法， 通过化学镀 将两薄层铜包覆在聚酰亚胺薄膜的两侧， 该制备 方法具有费用低， 设备简易和应用范围广的优 点。 权利要求书1页 说明书8页 附图8页 CN 114188546 A 2022.03.15 CN 114188546 A 1.一种锂离子电池负极集流体， 其特征在于， 包括聚酰亚胺薄膜和包覆在所述聚酰亚 胺薄膜两侧的铜层。 2.根据权利要求1所述锂离子电池负极集流体， 其特征在于， 所述 聚酰亚胺薄膜的厚度 为1‑5微米， 所述铜层的厚度为0.1 ‑5微米。 3.一种锂离 子电池负极集 流体的制备 方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 将聚酰亚胺薄膜浸没在氢 氧化钠浓溶 液中， 得到预处 理的聚酰 亚胺薄膜； 将所述预处 理的聚酰 亚胺薄膜浸没在硝酸银 溶液中， 得到活化的聚酰 亚胺薄膜； 将所述活化的聚酰亚胺薄膜浸没在化学镀铜液中， 接触预定时间， 得到锂离子电池负 极集流体。 4.根据权利要求3所述锂离子电池负极集流体的制备方法， 其特征在于， 所述氢氧化钠 溶液的质量分数为5 ‑30％。 5.根据权利要求3所述锂离子电池负极集流体的制备方法， 其特征在于， 所述硝 酸银溶 液的浓度为0.1 ‑10g/L。 6.根据权利要求3所述锂离子电池负极集流体的制备方法， 其特征在于， 所述化学镀铜 液包括五水硫酸铜、 酒石酸钾钠、 乙二胺四乙酸二钠、 氢氧化钠、 亚铁 氰化钾、 2,2 ‑联吡啶和 甲醛溶液。 7.根据权利要求6所述锂离子电池负极集流体的制备方法， 其特征在于， 所述五水硫酸 铜的浓度为5 ‑30g/L。 8.根据权利要求3所述锂离子电池负极集流体的制备方法， 其特征在于， 所述接触预定 时间为1‑20分钟。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114188546 A 2一种锂离 子电池负极集流体及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及锂离子电池领域， 尤其涉及一种锂离子电池负极集流体及其制备方 法。 技术背景 [0002]随着便携式电子仪器的小型化和电动汽车的快速发展， 对于更高能量密度和倍率 性能的锂离子电池的需求越来越多。 集流体作为锂离子电池中不可缺少的一部分， 可以负 载电极材料并在电极材料和外电路之 间传导电子， 它对于锂离子电池的整体性能具有巨大 的影响。 但是集流体有两大问题需要解决： 质量大和与电极层相互作用弱。 首先， 商用的锂 离子电池集流体都是由高密度的金属材料制备的， 例 如铝(2.7g/cm3)和铜(8.96g/cm3)。 这 些笨重的金属基集流体分别占到了锂离子电池正极和负极的15％和50％的质量比例， 但它 们却对整体的比容量没有贡献。 其次， 这些金属基集流体由于它们光滑的表面而与电极材 料之间的相互作用较弱。 因此在电极层和集流体之间的界面处存在很大 的接触电阻， 导致 比容损失和较差的倍 率性能。 [0003]由于碳基材料的低密度， 目前通常采用碳基集流体替代金属基集流体来降低电极 中不活泼组分的质量比例， 同时它们的多孔结构可以改善与电极层的界面粘接。 然而， 单个 碳基单元之间的非共价键接(例如分子间作用力)会限制电子传递， 造成碳基集流体的宏观 电导率低于金属基集流体。 此外大规模的碳基集流体与极耳之 间的焊接依旧是一个巨大的 挑战。 [0004]因此， 现有技 术还有待于改进和发展。 发明内容 [0005]鉴于上述现有技术的不足， 本发明的目的在于一种锂离子电池负极集流体及 其制 备方法， 旨在解决现有集流体活泼组分的质量比例低， 电子传输性能差以及制备方法复杂 的问题。 [0006]本发明的技 术方案如下： [0007]本发明提供一种锂离子电池负极集流体， 包括聚酰亚胺薄膜和包覆在所述聚酰亚 胺薄膜两侧的铜层。 [0008]优选地， 所述聚酰 亚胺薄膜的厚度为1 ‑5微米， 所述铜层的厚度为0.1 ‑5微米。 [0009]本发明还提供一种锂离 子电池负极集 流体的制备 方法， 包括 步骤： [0010]将聚酰亚胺薄膜浸没在氢 氧化钠浓溶 液中， 得到预处 理的聚酰 亚胺薄膜； [0011]将所述预处 理的聚酰 亚胺薄膜浸没在硝酸银 溶液中， 得到活化的聚酰 亚胺薄膜； [0012]将所述活化的聚酰亚胺薄膜浸没在化学镀铜液中， 接触预定时间， 得到锂离子电 池负极集 流体。 [0013]优选地， 所述氢 氧化钠溶 液的质量分数为5 ‑30％。 [0014]优选地， 所述硝酸银 溶液的浓度为0.1 ‑10g/L。说　明　书 1/8 页 3 CN 114188546 A 3