一种具有导电涂层的薄膜的制作方法

本发明涉及锂离子电池领域，尤其是涉及一种具有导电涂层的薄膜。

背景技术：

1、目前，电池，特别是锂电池，是用纯金属铜材料或者铝材料来做集电体的，但是这种集电体由于是纯金属的，质量较重，价格也较贵，同时用于电池中时，在纯金属材料被尖锐物体刺破的时候，刺破处会出现金属毛刺，金属毛刺会刺破隔膜，导致电池燃烧，引发安全问题，因此需要寻找一种替代品来替代这种集电体。因此，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种具有导电涂层的薄膜。具有导电涂层的薄膜因其具有导电性以及低质量性，可在各种设备中大量应用，适用于电池领域，特别是锂离子电池领域。在锂离子电池领域中，根据涂层的物质不同，运用在电池中的部位不同，当涂层为铜时，可作为负极集电体用于电池负极中，当涂层为铝时，可作为阳极集电体在电池中作为电池正极。

2、为解决以上技术问题，本发明采取了以下技术方案：

3、本发明提供了一种具有导电涂层的薄膜，包括薄膜层，所述薄膜层的表面上设置有涂层组，所述涂层组具有至少两层导电涂层，相邻的两层导电涂层中，靠近所述薄膜层的导电涂层的平均粒径大于远离所述薄膜层的导电涂层的平均粒径。本发明的涂层的平均粒径是指涂层材料颗粒的平均粒径，是按照扫描电镜的方法测量后的结果。

4、在一较佳实施例中，所述的具有导电涂层的薄膜，所述涂层组包括第一涂层、第二涂层和第三涂层，所述第一涂层设置于所述薄膜层的表面上，所述第二涂层设置于所述第一涂层的表面上，所述第三涂层设置于所述第二涂层的表面上，所述第一涂层的平均粒径大于所述第二涂层的平均粒径，所述第二涂层的平均粒径大于所述第三涂层的平均粒径。

5、具体地，所述的具有导电涂层的薄膜，所述第一涂层为镍合金、铜合金、钛合金或铝合金材质的金属涂层，第二涂层为铜金属、钛金属、镍金属或铝金属材质的金属涂层，第三涂层为铜金属、钛金属、镍金属或铝金属材质的金属涂层。

6、在一较佳实施例中，所述的具有导电涂层的薄膜，当所述第二涂层和第三涂层为铜金属材质的金属涂层时，设第一涂层的方阻为a，第二涂层的方阻为b，第三涂层的方阻为c，其中，第一涂层、第二涂层和第三涂层的关系为：20％<(b+c)/a<80％。

7、在一较佳实施例中，所述的具有导电涂层的薄膜，所述薄膜层上形成所述第一涂层后，所述薄膜层进入第一半成品状态，在该状态下，所述第一涂层的方阻为a1，拉伸且所述薄膜层的拉伸率在15％以内时，所述第一涂层的方阻为a2，第一涂层拉伸前后方阻的变化率为a3，a3＝(a2-a1)/a1，且a3<15％。

8、在一较佳实施例中，所述的具有导电涂层的薄膜，所述薄膜层上形成所述第一涂层，所述第一涂层上形成第二涂层后，所述薄膜层进入第二半成品状态，在该状态下，所述第二涂层的方阻为b1，拉伸且所述薄膜层的拉伸率在10％以内时，所述第一涂层的方阻为b2，第一涂层拉伸前后方阻的变化率为b3，b3＝(b2-b1)/b1，且b3<10％。

9、在一较佳实施例中，所述的具有导电涂层的薄膜，所述薄膜层上形成所述第一涂层，所述第一涂层上形成第二涂层，所述第二涂层上形成第三涂层后，所述薄膜层进入最终成品状态，在该状态下，所述第二涂层的方阻为c1，拉伸且所述薄膜层的拉伸率在5％以内时，所述第一涂层的方阻c2，第一涂层拉伸前后方阻的变化率为c3，c3＝(c2-c1)/c1，且c3<5％。

10、在一较佳实施例中，所述的具有导电涂层的薄膜，b3<a3，且b3/a3>50％。

11、在一较佳实施例中，所述的具有导电涂层的薄膜，c3<b3<a3，且30％<a3/(c3+b3)<90％。

12、在一较佳实施例中，所述的具有导电涂层的薄膜，所述第一涂层的平均粒径为60-200nm，所述第二涂层的平均粒径为40-60nm，所述第三涂层的平均粒径为10-30nm，所述薄膜层为pp膜、pet膜、pi膜或者基于以上薄膜形成的改性薄膜，所述薄膜层的上下表面均设置有涂层组，所述第一涂层为蒸镀涂层或磁控涂层，所述第二涂层为蒸镀涂层或磁控涂层，所述第三涂层为蒸镀涂层、磁控涂层或水镀涂层，靠近所述薄膜层的导电涂层的方阻大于远离所述薄膜层的导电涂层的方阻。

13、相较于现有技术，本发明提供的一种具有导电涂层的薄膜，包括薄膜层，所述薄膜层的表面上设置有涂层组，所述涂层组具有至少两层导电涂层，相邻的两层导电涂层中，靠近所述薄膜层的导电涂层的平均粒径大于远离所述薄膜层的导电涂层的平均粒径，靠近所述薄膜层的导电涂层的方阻大于远离所述薄膜层的导电涂层的方阻。本发明具有涂层的颗粒粒径由外向内依次减小的涂层组，有利于提高产品的散热性能，进而有利于提高电池安全性能，并且本发明的涂层与涂层之间、涂层与薄膜之间的结合会更加紧密，有利于保障结构的稳定性，增加产品的强度，产品的强度高，使得当尖锐物体试图刺穿时，产品具备更好地抗刺穿能力，进一步保障提高电池的安全性能。

技术特征：

1.一种具有导电涂层的薄膜，包括薄膜层，其特征在于，所述薄膜层的表面上设置有涂层组，所述涂层组具有至少两层导电涂层，相邻的两层导电涂层中，靠近所述薄膜层的导电涂层的平均粒径大于远离所述薄膜层的导电涂层的平均粒径。

2.根据权利要求1所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，所述涂层组包括第一涂层、第二涂层和第三涂层，所述第一涂层设置于所述薄膜层的表面上，所述第二涂层设置于所述第一涂层的表面上，所述第三涂层设置于所述第二涂层的表面上，所述第一涂层的平均粒径大于所述第二涂层的平均粒径，所述第二涂层的平均粒径大于所述第三涂层的平均粒径。

3.根据权利要求2所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，所述第一涂层为镍合金、铜合金、钛合金或铝合金材质的金属涂层，第二涂层为铜金属、钛金属、镍金属或铝金属材质的金属涂层，第三涂层为铜金属、钛金属、镍金属或铝金属材质的金属涂层。

4.根据权利要求3所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，当所述第二涂层和第三涂层为铜金属材质的金属涂层时，设第一涂层的方阻为a，第二涂层的方阻为b，第三涂层的方阻为c，其中，第一涂层、第二涂层和第三涂层的关系为：20％<(b+c)/a<80％。

5.根据权利要求2所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，所述薄膜层上形成所述第一涂层后，所述薄膜层进入第一半成品状态，在该状态下，所述第一涂层的方阻为a1，拉伸且所述薄膜层的拉伸率在15％以内时，所述第一涂层的方阻为a2，第一涂层拉伸前后方阻的变化率为a3，a3＝(a2-a1)/a1，且a3<15％。

6.根据权利要求5所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，所述薄膜层上形成所述第一涂层，所述第一涂层上形成第二涂层后，所述薄膜层进入第二半成品状态，在该状态下，所述第二涂层的方阻为b1，拉伸且所述薄膜层的拉伸率在10％以内时，所述第一涂层的方阻为b2，第一涂层拉伸前后方阻的变化率为b3，b3＝(b2-b1)/b1，且b3<10％。

7.根据权利要求6所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，所述薄膜层上形成所述第一涂层，所述第一涂层上形成第二涂层，所述第二涂层上形成第三涂层后，所述薄膜层进入最终成品状态，在该状态下，所述第二涂层的方阻为c1，拉伸且所述薄膜层的拉伸率在5％以内时，所述第一涂层的方阻c2，第一涂层拉伸前后方阻的变化率为c3，c3＝(c2-c1)/c1，且c3<5％。

8.根据权利要求6所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，b3<a3，且b3/a3>50％。

9.根据权利要求7所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，c3<b3<a3，且30％<a3/(c3+b3)<90％。

10.根据权利要求2-9任意一项所述的具有导电涂层的薄膜，其特征在于，所述第一涂层的平均粒径为60-200nm，所述第二涂层的平均粒径为40-60nm，所述第三涂层的平均粒径为10-30nm，所述薄膜层为pp膜、pet膜、pi膜或者基于以上薄膜形成的改性薄膜，所述薄膜层的上下表面均设置有涂层组，所述第一涂层为蒸镀涂层或磁控涂层，所述第二涂层为蒸镀涂层或磁控涂层，所述第三涂层为蒸镀涂层、磁控涂层或水镀涂层，靠近所述薄膜层的导电涂层的方阻大于远离所述薄膜层的导电涂层的方阻。

技术总结本发明提供的一种具有导电涂层的薄膜，包括薄膜层，所述薄膜层的表面上设置有涂层组，所述涂层组具有至少两层导电涂层，相邻的两层导电涂层中，靠近所述薄膜层的导电涂层的平均粒径大于远离所述薄膜层的导电涂层的平均粒径，靠近所述薄膜层的导电涂层的方阻大于远离所述薄膜层的导电涂层的方阻。本发明具有涂层的颗粒粒径由外向内依次减小的涂层组，有利于提高产品的散热性能，进而有利于提高电池安全性能，并且本发明的涂层与涂层之间、涂层与薄膜之间的结合会更加紧密，有利于保障结构的稳定性，增加产品的强度，产品的强度高，使得当尖锐物体试图刺穿时，产品具备更好地抗刺穿能力，进一步保障提高电池的安全性能。技术研发人员：于钦芳,罗万里受保护的技术使用者：深圳劲嘉聚能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16