一种低接触内阻的复合集流体及其制备方法和电池

技术领域

本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种低接触内阻的复合集流体及其制备方法和电池。

背景技术

集流体是锂离子电池不可或缺的电极材料之一，具有承载活性物质和收集微电流的重要功能。薄型化、功能化是集流体的主要发展方向，8～9um的铝箔集流体和4～5um的铜箔集流体，几乎达到了锂离子电池可制造性的极致水平，集流体的进一步减薄会导致强度降低，难以批量化应用。功能化集流体如涂碳、LFP、陶瓷等虽然可以改善粘结力、内阻、安全性能等，但仍然存在一些负面效应，如工艺控制要求更高、成本增加或能量密度降低等。复合集流体集成了轻薄化、高安全集流体的特性，近年来被广泛研究。然而，现有的复合集流体还存在一些缺陷，如高分子聚合物层与导电层的接触内阻较大，导致相同工艺的电池内阻比使用传统集流体的内阻大。

发明内容

本申请的目的在于提供一种低接触内阻的复合集流体及其制备方法和电池，旨在解决现有的复合集流体存在接触内阻较大的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种低接触内阻的复合集流体，包括高分子聚合物层和结合在高分子聚合物层两个表面上的导电层，导电层包括依次层叠设置的第一导电层、第二导电层以及第三导电层，第一导电层位于高分子聚合物层和第二导电层之间；

其中，第一导电层的材料包含第一金属粉，第二导电层的材料包含第二金属粉和第三金属粉，第三导电层的材料包含第四金属粉，且第一金属粉的粒径小于第二金属粉的粒径，第四金属粉的粒径小于第二金属粉的粒径，第二金属粉的粒径大于第三金属粉的粒径。

第二方面，本申请提供一种低接触内阻的复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

提供高分子聚合物层；

在高分子聚合物层的两个表面制备第一导电层；

在第一导电层背离高分子聚合物层的两侧表面制备第二导电层；

在第二导电层背离第一导电层的两侧表面制备第三导电层，得到复合集流体。

第三方面，本申请提供一种电池，该电池包括本申请提供的低接触内阻的复合集流体或由本申请提供的低接触内阻的制备方法制得的复合集流体。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

本申请第一方面提供的低接触内阻的复合集流体，由于结合在高分子聚合物层两个表面上的导电层包含依次层叠设置的第一导电层、第二导电层以及第三导电层，并且第一导电层的第一金属粉的粒径小于第二导电层的第二金属粉的粒径，第三导电层的第四金属粉的粒径小于第二导电层的第二金属粉的粒径，也即是结合在高分子聚合物层两表面的第一导电层采用小粒径第一金属粉，可以增大与高分子聚合物层的接触面积，降低内阻；在远离高分子聚合物层的第三导电层采用小粒径第四金属粉，有利于增强复合集流体的致密性，提高其抗氧化性和耐腐蚀性，增加复合集流体的使用寿命，同时还可以增大与正负极材料的接触面积，降低与正负极材料间的接触内阻；而位于第一导电层和第三导电层之间的第二导电层采用大粒径第二金属粉和小粒径第三金属粉混合，大粒径第二金属粉可使电子穿越的界面少，加快电子传输，小粒径第三金属粉可填充大粒径第三金属粉之间的空隙，增加接触面积和传输路径，因此有利于提升电池的倍率性能。

本申请第二方面提供的低接触内阻的复合集流体的制备方法，通过在高分子聚合物层的两个表面制备第一导电层，然后在第一导电层背离高分子聚合物层的两侧表面制备第二导电层，最后在第二导电层背离第一导电层的两侧表面制备第三导电层，即可得到复合集流体，本申请制备方法不仅工艺简单，成本低，而且成功在高分子聚合物层的两侧表面依次制备包含小粒径第一金属粉的第一导电层、包含大粒径第二金属粉和小粒径第三金属粉的第二导电层，以及包含小粒径第四金属粉的第三导电层，从而使制得的复合集流体具有较小的接触内阻和较长的使用寿命。

本申请第三方面提供的电池，由于包含本申请提供的低接触内阻的复合集流体或由本申请提供的低接触内阻的制备方法制得的复合集流体，因此本申请电池具有较小的内阻、较好的倍率性能以及较长的使用寿命等。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的复合集流体的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的低接触内阻的复合集流体的制备方法的工艺流程图；

其中，图中各附图标记：

1—高分子聚合物层，2—导电层，21—第一导电层，22—第二导电层，23—第三导电层。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例第一方面提供一种低接触内阻的复合集流体，如图1所示，包括高分子聚合物层1和结合在高分子聚合物层两个表面上的导电层2，导电层2包括依次层叠设置的第一导电层21、第二导电层22以及第三导电层23，第一导电层21位于高分子聚合物层1和第二导电层之间22；

其中，第一导电层321的材料包含第一金属粉，第二导电层22的材料包含第二金属粉和第三金属粉，第三导电层23的材料包含第四金属粉，且第一金属粉的粒径小于第二金属粉的粒径，第四金属粉的粒径小于第二金属粉的粒径，第二金属粉的粒径大于第三金属粉的粒径。

本申请实施例提供的低接触内阻的复合集流体，由于结合在高分子聚合物层1两个表面上的导电层2包含依次层叠设置的第一导电层21、第二导电层22以及第三导电层23，并且第一导电层21的第一金属粉的粒径小于第二导电层22的第二金属粉的粒径，第三导电层23的第四金属粉的粒径小于第二导电层22的第二金属粉的粒径，也即是结合在高分子聚合物层1两表面的第一导电层21采用小粒径第一金属粉，可以增大与高分子聚合物层的接触面积，降低内阻；在远离高分子聚合物层1的第三导电层23采用小粒径第四金属粉，有利于增强复合集流体的致密性，提高其抗氧化性和耐腐蚀性，增加复合集流体的使用寿命，同时还可以增大与正负极材料的接触面积，降低与正负极材料间的接触内阻；而位于第一导电层21和第三导电层23之间的第二导电层22采用大粒径第二金属粉和小粒径第三金属粉混合，大粒径第二金属粉可使电子穿越的界面少，加快电子传输，小粒径第三金属粉可填充大粒径第三金属粉之间的空隙，增加接触面积和传输路径，因此有利于提升电池的倍率性能。

在一些实施例中，第一导电层21的材料还包含第一导电碳，且第一金属粉和第一导电碳的质量比为(60～70):(15～20)，进一步可以为(65～70):(15～18)，示范例中，可以为60:20、65:18、70:15等典型但非限制性的质量比，在第一导电层21中添加第一导电碳可以进一步提高第一导电层21的导电性，有利于减小内阻，从而在本实施例第一导电碳和第一金属粉的质量比范围内，可使集流体具有较小的内阻。

在一些实施例中，第二导电层22的材料还包含第二导电碳，且第二金属粉、第三金属粉和第二导电碳的质量比为(48～54):(12～16):(15～20)，进一步可以为(52～54):(13～16):(15～18)，示范例中，可以为48:12:20、48:16:20、52:13:18、54:12:15等典型但非限制性的质量比，在第二导电层22中添加第二导电碳可以进一步提高第二导电层22的导电性，有利于减小内阻，从而在本实施例第二导电碳、第二金属粉和第三金属粉的质量比范围内，可使集流体具有较小的内阻。此外，第二导电层22通过该质量比范围的大粒径的第二金属粉和小粒径的第三金属粉合混合使用，大粒径的第二金属粉不仅可以使电子穿越的界面少，加快电子传输，小粒径的第三金属粉恰好可以填充第三金属粉之间的空隙，增加接触面积和传输路径，从而有利于提升含有本实施例复合集流体的电池的倍率性能。

在一些实施例中，第一金属粉的粒径为30nm～60nm，进一步可以为30nm～40nm，示范例中，可以为30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm等典型但非限制性的粒径。该粒径范围的第一金属粉有利于增大与高分子聚合物层的接触面积，降低内阻。

在一些实施例中，第二金属粉的粒径为80nm～150nm，进一步可以为110nm～130nm，示范例中，可以为80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm、140nm、145nm、150nm等典型但非限制性的粒径。第三金属粉的粒径为30nm～60nm，进一步可以为30nm～40nm，示范例中，可以为30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm等典型但非限制性的粒径。该粒径范围的第一金属粉和第二金属混合使用在第二导电层22，较大粒径的第二金属粉可使电子穿越的界面少，加快电子传输，较小粒径的第三金属粉可填充较大粒径的第三金属粉之间的空隙，增加接触面积和传输路径，从而有利于提升电池的倍率性能。

在一些实施例中，第四金属粉的粒径为30nm～60nm，进一步可以为30nm～40nm，示范例中，可以为30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm等典型但非限制性的粒径。该粒径范围的第四金属粉位于导电层的最外面，有利于增强复合集流体的致密性，提高其抗氧化性和耐腐蚀性，增加复合集流体的使用寿命，同时还可以增大与正负极材料的接触面积，降低与正负极材料间的接触内阻。

在一些实施例中，第一金属粉、第三金属粉和第四金属粉的粒径相同，当然也可以采用同种金属粉。

在一些实施例中，第一金属粉、第二金属粉、第三金属粉和第四金属粉各自独立选自铜粉、铝粉、镍粉、锌粉中的至少一种，应理解，第一金属粉、第二金属粉、第三金属粉和第四金属粉可以相同或不同地选自铜粉、铝粉、镍粉、锌粉中的至少一种，这些金属粉均具有良好的导电性，有利于增强导电层的导电性，从而提高电池的充放电能力。示范例中，第一金属粉、第二金属粉、第三金属粉和第四金属粉均可以选自铜粉、铝粉、镍粉或锌粉等；或者第一金属粉选自铜粉，第二金属粉选自铝粉，第三金属粉选自铝粉，第四金属粉选自镍粉。

在一些实施例中，第三导电层23的材料还包含第三导电碳，且第四金属粉和第三导电碳的质量比为(60～70):(15～20)，进一步可以为(65～70):(15～18)，示范例中，可以为60:20、65:18、70:15等典型但非限制性的质量比，在第三导电层23中添加第三导电碳可以进一步提高第三导电层23的导电性，有利于减小内阻，从而在本实施例第三导电碳和第四金属粉的质量比范围内，可使集流体具有较小的内阻。

在一些实施例中，第一导电碳、第二导电碳和第三导电碳各自独立选自导电石墨、导电炭黑、石墨烯、碳纳米管中的至少一种，应理解，第一导电碳、第二导电碳和第三导电碳可以相同或不同地选自导电石墨、导电炭黑、石墨烯、碳纳米管中的至少一种，这些导电碳导电性好，可以进一步增强导电层的导电性，从而可以进一步提高电池的充放电能力。示范例中，第一导电碳、第二导电碳和第三导电碳均可以选自导电石墨、导电炭黑、石墨烯或碳纳米管等。

在一些实施例中，第一导电碳、第二导电碳和第三导电碳相同，应理解，第一导电碳、第二导电碳和第三导电碳为同种导电碳。

在一些实施例中，第一导电层21的厚度为150nm～300nm，进一步可以为150nm～200nm，示范例中，可以为150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、200nm等典型但非限制性的厚度。该厚度范围的第一导电层21既可以保证载流能力，又有利于降低集流体重量，降低成本以及提升电池能量密度。

在一些实施例中，第二导电层22的厚度为400nm～600nm，进一步可以为450nm～550nm，示范例中，可以为400nm、425nm、450nm、475nm、500nm、525nm、550nm、575nm、600nm等典型但非限制性的厚度。该厚度范围的第二导电层22既可以保证载流能力，又有利于降低集流体重量，降低成本以及提升电池能量密度。

在一些实施例中，第三导电层23的厚度为150nm～300nm，进一步可以为150nm～200nm，示范例中，可以为150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、200nm等典型但非限制性的厚度。该厚度范围的第一导电层23既可以保证载流能力，又有利于降低集流体重量，降低成本以及提升电池能量密度。

在一些实施例中，高分子聚合物层1的厚度3μm～20μm。进一步可以为3μm～5μm，示范例中，可以为3μm、4μm、6μm、8μm、10μm、12μm、14μm、16μm、18μm、20μm等典型但非限制性的厚度。

在一些实施例中，高分子聚合物层1的材料选自聚酰亚胺、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯中的至少一种。示范例中，高分子聚合物层1可以为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等材料。

本申请实施例的复合集流体可以通过下述制备方法制备得到。

本申请实施例第二方面提供一种低接触内阻的复合集流体的制备方法，如图2所示，包括以下步骤：

S01：提供高分子聚合物层；

S02：在高分子聚合物层的两个表面制备第一导电层；

S03：在第一导电层背离高分子聚合物层的两侧表面制备第二导电层；

S04：在第二导电层背离第一导电层的两侧表面制备第三导电层，得到复合集流体。

本申请实施例提供的低接触内阻的复合集流体的制备方法，通过在高分子聚合物层的两个表面制备第一导电层，然后在第一导电层背离高分子聚合物层的两侧表面制备第二导电层，最后在第二导电层背离第一导电层的两侧表面制备第三导电层，即可得到复合集流体，本申请制备方法不仅工艺简单，成本低，而且成功在高分子聚合物层的两侧表面依次制备包含小粒径第一金属粉的第一导电层、包含大粒径第二金属粉和小粒径第三金属粉的第二导电层，以及包含小粒径第四金属粉的第三导电层，从而使制得的复合集流体具有较小的接触内阻和较长的使用寿命。

在步骤S01中，由于步骤S01中的高分子聚合物层为上文本申请实施例的高分子聚合物层。因此，为了节约本说明书的篇幅，在此不再对高分子聚合物层做赘述。

在上述步骤S02中，在高分子基底的两个表面制备第一导电层的步骤包括：

S021：将质量比为(60～70):(15～20):(3～5):(10～15)的第一金属粉、第一导电碳、第一粘结剂和第一溶剂混合搅拌，得到第一导电浆料；

S022：先将第一导电浆料喷涂在高分子聚合物层的一表面进行干燥，然后将第一导电浆料喷涂在高分子聚合物层的另一表面进行干燥，形成第一导电层。

由于步骤S021中的第一金属粉和第一导电碳为上文本申请实施例的第一金属粉和第一导电碳。因此，为了节约本说明书的篇幅，在此不再对第一金属粉和第一导电碳及其质量比做赘述。

在上述步骤S03中，在第一导电层背离高分子聚合物层的两侧表面制备第二导电层的步骤包括：

S031：将质量比为(48～54):(12～16):(15～20):(3～5):(10～15)的第二金属粉、第三金属粉、第二导电碳、第二粘结剂和第二溶剂混合搅拌，得到第二导电浆料；

S032：先将第二导电浆料喷涂在第一导电层背离高分子聚合物层的一侧表面进行干燥，然后将第二导电浆料喷涂在第一导电层背离高分子聚合物层的另一侧表面进行干燥，形成第二导电层。

由于步骤S031中的第二金属粉、第三金属粉和第二导电碳为上文本申请实施例的第二金属粉、第三金属粉和第二导电碳。因此，为了节约本说明书的篇幅，在此不再对第二金属粉、第三金属粉和第二导电碳及其质量比做赘述。

在上述步骤S04中，在第二导电层背离第一导电层的两侧表面制备第三导电层的步骤包括：

S041：将质量比为(60～70):(15～20):(3～5):(10～15)的第四金属粉、第三导电碳、第三粘结剂和第三溶剂混合搅拌，得到第三导电浆料；

S042：先将第三导电浆料喷涂在第二导电层背离第一导电层的一侧表面进行干燥，然后将第三导电浆料喷涂在第二导电层背离第一导电层的另一侧表面进行干燥，形成第三导电层。

由于步骤S041中的第四金属粉和第三导电碳为上文本申请实施例的第四金属粉和第三导电碳。因此，为了节约本说明书的篇幅，在此不再对第四金属粉和第三导电碳及其质量比做赘述。

在一些实施例中，第一粘结剂、第二粘结剂和第三粘结剂可以采用相同的粘结剂，示范例中，可以选自聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、环氧树脂等粘结剂。

在一些实施例中，第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂可以采用相同的溶剂，示范例中，可以选自N—甲基吡咯烷酮溶剂。

本申请实施例第三方面提供一种电池，该电池包括本申请提供的低接触内阻的复合集流体或由本申请提供的低接触内阻的制备方法制得的复合集流体。

本申请实施例提供的电池，由于包含本申请提供的复合集流体或由本申请提供的制备方法制得的复合集流体，因此本申请电池具有较小的接触内阻和较长的使用寿命。

下面结合具体实施例进行说明。

1.低接触内阻的复合集流体及其制备方法实施例：

实施例1

本实施例提供一种低接触内阻的复合集流体及其制备方法。如图1所示，该复合集流体包括PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜层1和结合在PET膜层两个表面上的导电层2，该导电层2包括依次层叠设置的第一导电层21、第二导电层22以及第三导电层23，第一导电层21位于PET膜层和第二导电层22之间；其中，第一导电层21的材料包含质量比为60:20的铝粉(半径为30nm)和碳纳米管，第二导电层22的材料包含质量比为48:12:20的铝粉(半径为120nm)、铝粉(半径为30nm)和碳纳米管，第三导电层的材料包含质量比为60:20的铝粉(半径为30nm)和碳纳米管，且第一导电层21的厚度为150nm，第二导电层22的厚度为500nm，第三导电层的厚度为150nm，单侧导电层厚度为800nm，PET膜层的厚度为4.5μm。

该低接触内阻的复合集流体的制备方法，包括以下步骤：

S11：将质量比为60:20:5:15的铝粉(半径为30nm)、碳纳米管、聚偏氟乙烯和N—甲基吡咯烷酮溶剂混合搅拌均匀，得到第一导电浆料，将质量比为48:12:20:5:15的铝粉(半径为120nm)、铝粉(半径为30nm)、碳纳米管、聚偏氟乙烯和N—甲基吡咯烷酮溶剂混合搅拌均匀，得到第二导电浆料；

S12：先将第一导电浆料喷涂在PET膜层1的一表面进行干燥，然后将第一导电浆料喷涂在PET膜层1的另一表面进行干燥，形成第一导电层21；

S13：先将第二导电浆料喷涂在第一导电层21背离PET膜层1的一侧表面进行干燥，然后将第二导电浆料喷涂在第一导电层21背离PET膜层1的另一侧表面进行干燥，形成第二导电层22；

S14：先将第三导电浆料喷涂在第二导电层22背离第一导电层21的一侧表面进行干燥，然后喷涂在第二导电层22背离第一导电层21的另一侧表面进行干燥，形成第三导电层23，得到复合集流体。

实施例2

本实施例提供一种低接触内阻的复合集流体及其制备方法。如图1所示，该复合集流体包括PET(聚对苯二甲酸乙二酯)膜层1和结合在PET膜层两个表面上的导电层2，该导电层2包括依次层叠设置的第一导电层21、第二导电层22以及第三导电层23，第一导电层21位于PET膜层和第二导电层22之间；其中，第一导电层21的材料包含质量比为70:15的铝粉和碳纳米管(半径为50nm)，第二导电层22的材料包含质量比为54:16:15的铝粉(半径为130nm)、铝粉(半径为50nm)和碳纳米管，第三导电层的材料包含质量比为70:15的铝粉和碳纳米管(半径为50nm)，且第一导电层21的厚度为200nm，第二导电层22的厚度为550nm，第三导电层的厚度为200nm，单侧导电层厚度为950nm，PET膜层的厚度为5μm。

该低接触内阻的复合集流体的制备方法与实施例1不同在于：将质量比为70:15:3:12的铝粉(半径为50nm)、碳纳米管、聚偏氟乙烯和N—甲基吡咯烷酮溶剂混合搅拌均匀，得到第一导电浆料，将质量比为54:16:15:3:12的铝粉(半径为130nm)、铝粉(半径为50nm)、碳纳米管、聚偏氟乙烯和N—甲基吡咯烷酮溶剂混合搅拌均匀，得到第二导电浆料。

实施例3

本实施例提供一种低接触内阻的复合集流体及其制备方法。如图1所示，该复合集流体包括PE(聚乙烯)膜层1和结合在PE膜层两个表面上的导电层2，该导电层2包括依次层叠设置的第一导电层21、第二导电层22以及第三导电层23，第一导电层21位于PE膜层和第二导电层22之间；其中，第一导电层21的材料包含质量比为65:18的铜粉(半径为50nm)和碳纳米管，第二导电层22的材料包含质量比为52:13:18的铜粉(半径为130nm)、铜粉(半径为50nm)和碳纳米管，第三导电层的材料包含质量比为65:18的铜粉(半径为50nm)和碳纳米管，且第一导电层21的厚度为200nm，第二导电层22的厚度为550nm，第三导电层的厚度为200nm，单侧导电层厚度为950nm，PE膜层的厚度为5μm。

该低接触内阻的复合集流体的制备方法与实施例1不同在于：将质量比为65:18:3:14的铜粉(半径为50nm)、碳纳米管、聚偏氟乙烯和N—甲基吡咯烷酮溶剂混合搅拌均匀，得到第一导电浆料，将质量比为52:13:18:3:14的铜粉(半径为130nm)、铜粉(半径为50nm)、碳纳米管、聚偏氟乙烯和N—甲基吡咯烷酮溶剂混合搅拌均匀，得到第二导电浆料。

对比例1

本对比例提供一种厚度为6μm的传统复合铝箔作为集流体。

对比例2

本对比例提供一种厚度为10μm的铝箔和厚度为6μm的铜箔分别作为正极和负极的集流体。

2.相关性能测试分析：

(1)电池制作：

将三元钠盐、导电炭黑SP(导电剂)、聚偏氟乙烯PVDF(粘结剂)按照质量比为95:2:3加入到NMP溶剂(N—甲基吡咯烷酮)中混合搅拌均匀，制成正极浆料；

将硬碳、导电炭黑SP(导电剂)、粘结剂SBR/CMC按照质量比为95:2:3加入到溶剂去离子水中混合搅拌均匀，制成负极浆料；

分别将正极浆料、负极浆料涂覆在实施例1至实施例3和对比例1的两侧，形成复合极片(一侧正极、一侧负极)，在对比例2的铝箔上涂覆正极浆料，铜箔上涂覆负极浆料，涂覆面密度等参数按工艺执行；

经过辊压等工序后，将复合极片与单层隔膜进行卷绕，而对比例2中按照“正极-隔膜-负极”的方式卷绕，最终制作成18650圆柱电池。

(2)分别将上述实施例1至实施例3、对比例1和对比例2相对应的18650圆柱电池进行容量、重量以及内阻测试，结果如下表1所示：

表1

从表1中可以看出，实施例1至实施例3提供的复合集流体与对比例2提供的传统集流体相比，不仅容量高而且重量更轻，说明本申请实施例提供的复合集流体形成的复合极片，可以实现更高的能量密度，并且电池内阻仅略低于采用传统集流体的电池；实施例1至实施例3提供的复合集流体与对比例1提供的传统复合集流体相比，在质量相当的情况下，不仅容量得到显著提高，而且电池内阻明显降低，说明本申请实施例提供的复合集流体通过在高分子聚合物层两表面采用小粒径的金属粉，能增大与高分子聚合物层的接触面积，降低内阻，而在远离高分子聚合物层的第三导电层也采用小粒径的金属粉，可以增大与正负极材料的接触面积，可以降低其与正负极材料间的接触内阻，因此，本申请实施例提供的复合集流体制得的电池内阻较小。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。