研究背景:
锂离子电池为便携式电子设备、电动汽车和电网储能等设备提供动力。商用集流体(CCs)是由高密度材料制成的导电金属箔,如铜(密度8.96 g cm-3)或铝(密度2.70 g cm-3),占锂电池总重量的约15-50 wt%。尽管电池中的集流体在电子转移和电极材料的负载方面起着关键作用,但它们通常是不活跃的部件,会导致相当大的自重,且对电池容量没有贡献。因此,电池行业一直在努力减小这些金属箔的厚度,以实现轻质的锂电池。
研究思路:
使用O2等离子体处理支撑膜(PI或PI-TPP),使表面高度亲水以增强表面附着力。使用磁控溅射沉积,在两侧沉积两个500nm的超薄外部金属层,以用作复合集流体的导电层。
研究亮点:
1、使用复合集流体组装的电池能有效的提高能量密度;
2、复合集流体允许在热失控的情况下快速有效地自熄电池火灾。
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