一种集流体和二次电池的制作方法

本实用新型涉及一种集流体，尤其涉及一种集流体和二次电池，属于电池技术领域。

背景技术：

由于具有能量密度高、功率密度高的特点，二次电池在消费类电子产品、电动交通工具以及储能等领域有着广阔的应用前景。然而，二次电池在一些滥用条件下(如针刺、挤压、撞击等)会导致内部短路进而引起热失控引发安全事故，因此改善二次电池的安全性能受到越来越高的关注。

常规的二次电池，例如锂离子电池，其集流体采用金属箔材，正极通常用金属铝箔，负极通常用金属铜箔，在电池内部发生短路的情况下无法切断电流，会导致热量聚集最终引发热失控。因此，有研究者采用一类新型的集流体替代常规的金属集流体。这类新型集流体通常采用不导电的聚合物薄膜做基底，在基底两侧通过真空蒸镀、电镀等方式蒸镀金属。例如在pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜两侧镀金属铝作为正极集流体，在pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜两侧镀金属铜作为负极集流体，都取得了一定的改善电池安全性能的效果，同时也能降低集流体的重量，进一步提高电池的重量能量密度。

然而，上述技术方案的集流体由于存在一定的弹性因此在使用过程中易使电池发生弯折，进而对电池的导电性能以及容量保持率造成一定程度的消极影响。

技术实现要素：

本实用新型提供一种集流体和二次电池，将该集流体应用于电池中，即使当电池发生弯折，也不会对电池造成消极影响，仍旧能够保持电池具有良好的导电性能以及容量保持率。该二次电池包括上述集流体，因此当二次电池发生弯折时，不会对二次电池的导电性能以及容量保持率造成较为显著的消极影响。

本实用新型提供一种集流体，包括第一聚合物膜层、第二聚合物层以及金属层；

所述第二聚合物层为预聚体固化形成于所述第一聚合物膜层的上表面，所述金属层设置于所述第二聚合物层的上表面；

所述预聚体选自丙烯酸树脂预聚体、聚氨酯预聚体以及硅橡胶预聚体中的一种。

如上所述的集流体，其中，所述丙烯酸树脂预聚体选自环氧丙烯酸酯预聚体、聚醚丙烯酸酯预聚体、聚酯丙烯酸酯预聚体中的一种。

如上所述的集流体，其中，所述聚氨酯预聚体选自聚酯型聚氨酯预聚体、聚醚型聚氨酯预聚体。

如上所述的集流体，其中，所述第一聚合物膜层的材料为聚对苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚甲醛、酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、硅橡胶、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚苯醚中的一种。

如上所述的集流体，其中，所述第二聚合物层的厚度为1-1000nm。

如上所述的集流体，其中，所述第二聚合物层的厚度为10-100nm。

如上所述的集流体，其中，所述第一聚合物膜层的厚度为1-15μm。

如上所述的集流体，其中，所述金属层的厚度为0.1-5μm。

本实用新型还提供一种二次电池，所述二次电池包括上述任一所述的集流体。

如上所述的二次电池，所述二次电池为锂离子电池。

本实用新型的实施，至少包括以下优势：

1、本实用新型通过对集流体的结构进行特殊限定，不仅能够增强使用该集流体的二次电池的安全性能，还能够提高二次电池的抗弯折性能，使二次电池即使发生弯折后仍旧具有良好的导电性能以及容量保持率；

2、本实用新型的集流体能够用于刚性电池和柔性电池，当应用于刚性电池中，能够避免由于对电池的不慎弯折而造成电池的性能严重下降甚至对电池的损毁；当应用于柔性电池时，能够进一步开发柔性电池的应用范围，避免由于弯折次数过多或弯折度过大而造成电池的性能严重下降；

3、本实用新型的集流体的制备方法简单，无需大型仪器协助，使用时大范围的推广和应用。

附图说明

图1为本实用新型集流体的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型集流体的结构示意图。如图1所示，本实用新型的集流体包括第一聚合物膜层1、第二聚合物层2以及金属层3；

所述第二聚合物层2为预聚体固化形成于所述第一聚合物膜层1的上表面，所述金属层3设置于所述第二聚合物层2的上表面；

其中，预聚体选自丙烯酸树脂预聚体、聚氨酯预聚体以及硅橡胶预聚体中的一种。

具体地，本实用新型的集流体自下而上依次包括第一聚合物膜层1、第二聚合物层2以及金属层3。

在本实用新型的集流体中，第一聚合物膜层1主要不仅能够降低集流体的质量、通过降低短路概率增强使用该集流体的电池的安全性能，还能够保证集流体具备一定的刚性和强度。第一聚合物膜层1可以通过直接对高分子化合物依次进行熔融、涂布、冷却获得，也可以将高分子化合物溶解于溶剂后，涂布溶液并蒸干溶剂后获得，在一种实施方式中，第一聚合物膜层1的材料，即高分子化合物可以选自聚对苯二甲酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺(pi)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚甲醛、酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)、硅橡胶、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、聚苯醚中的一种。

第二聚合物膜层2是通过在第一聚合物膜层1上表面涂布预聚体后对预聚体进行固化得到。具体地，预聚体可以选自丙烯酸树脂预聚体、聚氨酯预聚体以及硅橡胶预聚体中的一种。由于上述预聚体为具有一定粘度的液态物，因此当将预聚体涂布于第一聚合物膜层的上表面后，可以利用固化手段对预聚体进行固化使其成为固化膜层。其中，本实用新型对固化手段不进行具体限定，可以是紫外光固化、室温固化或者加热固化。

金属层3形成于第二聚合物层2的上表面，主要用于对电极中活性物质产生的电流进行汇集并且向外导通。金属层3的材料可以是铝、铜、镍、钛、银、不锈钢、镍铜合金、铝锆合金。其中，金属层3的材料决定了集流体的具体应用，例如，当金属层为铝层时，集流体为正极集流体；当金属层位铜层时，集流体为负极集流体。

根据本实用新型提供的技术方案，即使将上述限定的集流体以弯曲半径0.5cm弯折180°，反复弯折20000次后电阻变化率＜0.5％，仍旧具有良好的导电性能，并且当将上述限定的集流体用于二次电池，例如锂离子电池的电极中，当将电池以弯曲半径3cm弯折90℃，弯折1000次后，电池的容量保持率并无显著下降。发明人基于此进行分析，认为可能是上述预聚体在第一聚合物膜层表面经由固化后得到的第二聚合物膜层具有更优异的弹性，因此经过拉伸或弯折变性后有利于快速恢复，因此更有利于增加集流体的可弯折性，从而降低弯折对集流体以及电池造成的消极影响。

在一种实施方式中，丙烯酸树脂预聚体选自环氧丙烯酸酯预聚体、聚醚丙烯酸酯预聚体、聚酯丙烯酸酯预聚体中的一种。

在一种实施方式中，所述聚氨酯预聚体选自聚酯型聚氨酯预聚体、聚醚型聚氨酯预聚体。

在具体应用中，上述预聚体以及第一聚合物膜层的材料均可通过商购获得。

本实用新型不限制第二聚合物层的厚度，例如可以是1-1000nm，为了进一步优化集流体的抗弯折性能且避免集流体过厚可能对电池的性能造成其他影响，可以使第二聚合物层的厚度为10-100nm。

此外，本实用新型还对第一聚合物膜层以及金属层的厚度进行了限定。具体地，第一聚合物膜层的厚度可以为1-15μm，进一步为3-10μm；金属层的厚度可以为0.1-5μm，进一步为0.5-2μm。

本实用新型的集流体，由下至上依次包括第一聚合物膜层、由低聚物固化而得到的第二聚合物层以及金属层，该集流体即使在多次弯折后其电阻率依旧不会发生显著的变化，能够保持良好的导电性能；并且，当将该集流体应用于二次电池后，有助于使二次电池再发生多次弯折后依旧具有较高的容量保持率。

本实用新型的集流体可以通过以下方法制备。

1)在第一聚合物膜层的上表面涂布预聚体后，对所述预聚体进行固化，在所述第一聚合物膜层的上表面得到第二聚合物层；

2)在所述第二聚合物层的上表面设置金属层，得到所述集流体。

步骤1)中，当在第一聚合物膜层的上表面涂布预聚体后，可以通过例如紫外光固化、室温固化、或者加热固化等手段，使具有一定粘度的液态的预聚体发生固化，从而在第一聚合物膜层的上表面形成第二聚合物层。

步骤2)中，可以通过机械压合、粘结、气相沉积法、化学镀、电镀中的至少一种方法在第二聚合物层的上表面设置金属层，其中，气相沉积法可以为物理气相沉积法，物理气相沉积法可以为蒸发法、溅射法中的至少一种；蒸发法可以为真空蒸镀法、热蒸发法、电子束蒸发法中的至少一种，溅射法可以为磁控溅射法。

步骤1)之前，还包括对高分子聚合物依次进行熔融、在载板表面涂布、冷却，最终得到第一聚合物膜层；或者将高分子聚合物在溶剂中溶解后，将溶液涂布于载板上，蒸干溶剂获得第一聚合物膜层。

能够理解的是，上述制备过程可以均是在载板上完成，当金属层制备完成后，可以将载板与集流体分离；或者将第一聚合物膜层与载板分离后，再依次设置第二聚合物层以及金属层。

上述制备方法中，第一聚合物膜层、第二聚合物层以及金属层的材料以及厚度均与前述相同，此处不再赘述。

本实用新型还提供一种上述任一所述的集流体的应用，具体地，本实用新型还提供一种二次电池，该二次电池包括上述任一所述的集流体。

在具体应用时，可以将上述集流体作为二次电池电极的载体，通过在集流体的金属层上涂布含有正极活性物的浆料或者含有负极活性物质的浆料，从而获得正极或负极。

将包括上述集流体的正极和/或负极与电解液以及隔膜组装，能够得到二次，即使对该二次电池进行多次弯折，也不会影响二次电池的导电性能以及容量保持性能。

进一步地，上述二次电池可以是锂离子电池。

以下，通过具体实施例对本实用新型的集流体进行详细的介绍。

下述说明中所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均为常规试剂、常规材料以及常规仪器，均可商购获得。

实施例1

本实施例的集流体a1的制备方法，包括以下步骤：

1)取预先制备完成的3μm厚的pet膜(pet平均分子量31000)，通过涂布机在pet膜表面涂布厚度为10nm的聚醚型聚氨酯预聚体(平均分子量3000)，然后用波长365nm、强度100μw·cm^-2的紫外光照射预聚体1min，即可在pet膜表面形成厚度为10nm的第二聚合物层；

2)通过真空蒸镀在第二聚合物层上表面蒸镀厚度为2μm的金属铝层，得到集流体a1。

本实施例的集流体b1的制备方法，包括以下步骤：

1)取预先制备完成的3μm厚的pet膜(pet平均分子量31000)，通过涂布机在pet膜表面涂厚度为10nm的聚醚型聚氨酯预聚体(平均分子量3000)，然后用波长365nm、强度100μw·cm^-2的紫外光照射预聚体1min，即可在pet膜表面形成厚度为10nm的第二聚合物层；

2)通过真空蒸镀在第二聚合物层上表面蒸镀厚度为2μm的金属铜层，即可得到集流体b1。

本实施例的锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：

按照常规的锂离子电池正极制备工艺，将95份钴酸锂正极、2份乙炔黑导电剂、0.5份碳纳米管导电剂、2.5份pvdf粘结剂、60份n-甲基吡咯烷酮(nmp)通过双行星搅拌机在真空下以公转30r/min、自转1500r/min的条件搅拌4h，分散成均匀的浆料，然后将浆料涂布在集流体a1上并在130℃下烘烤30min至烘干，在40吨辊压压力下辊压，分切成所需的正极片；

按照常规的锂离子电池负极制备工艺，将95份石墨负极、1.5份乙炔黑导电剂、0.5份碳纳米管导电剂、1份羧甲基纤维素钠(cmc)、2份丁苯橡胶(sbr)粘结剂、100份去离子水通过双行星搅拌机在真空下以公转30r/min、自转1500r/min的条件搅拌4h，分散成均匀的浆料，然后将浆料涂布在集流体b1上并在100℃下烘烤30min至烘干，在40吨辊压压力下辊压，分切成所需的负极片；

将前述所得的正极片与负极片搭配上海恩捷新材料科技有限公司生产的湿法聚乙烯多孔隔膜nd12(厚度12μm)的聚乙烯(pe)多孔隔膜、深圳新宙邦科技股份有限公司的lbc445b33型号电解液，通过锂离子电池常规制备工艺制备得到锂离子电池1#。

对比例1-1

本对比例的集流体a1-1的制备方法与实施例1集流体a1的制备方法基本相同，不同之处在于，不包括涂布聚醚型聚氨酯预聚体的步骤，而是直接在pet膜表面蒸镀厚度为2μm的金属铝层，得到集流体a1-1。

本对比例的集流体b1-1的制备方法与实施例1集流体b1的制备方法基本相同，不同之处在于，不包括涂布聚醚型聚氨酯预聚体的步骤，而是直接在pet膜表面蒸镀厚度为2μm的金属铜层，得到集流体b1-1。

本对比例的锂离子电池1-1#的制备方法与实施例1中锂离子电池1#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a1-1替换集流体a1，采用集流体b1-1替换集流体b1。

对比例1-2

本对比例的锂离子电池1-2#的制备方法与实施例1中锂离子电池1#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用厚度为9μm的铝箔替换集流体a1，采用厚度为5μm的铜箔替换集流体b1。

对比例1-3

本对比例的集流体a1-3的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例1中3μm厚的pet膜，通过粘结的方式将预先通过聚醚性聚氨酯预聚体(平均分子量为3000)制备得到的厚度为10nm的聚醚型聚氨酯层设置于pet膜表面；

2)通过真空蒸镀在聚醚型聚氨酯层上表面蒸镀厚度为2μm的金属铝层，得到集流体a1-3。

本对比例的集流体b1-3的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例1中3μm厚的pet膜，通过粘结的方式将预先通过聚醚性聚氨酯预聚体(平均分子量为3000)制备得到的厚度为10nm的聚醚型聚氨酯层设置于pet膜表面；

2)通过真空蒸镀在聚醚型聚氨酯层上表面蒸镀厚度为2μm的金属铜层，即可得到集流体b1-3。

本对比例的锂离子电池1-3#的制备方法与实施例1中锂离子电池1#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a1-3替换集流体a1，采用集流体b1-3替换集流体b1。

实施例2

本实施例的集流体a2的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例1中5μm厚的pet膜，通过涂布机在pet膜表面涂布厚度为100nm的聚酯型聚氨酯预聚体(平均分子量为5000)，然后用波长365nm、强度100μw·cm^-2的紫外光照射预聚体5min，即可在pet膜表面形成厚度为100nm的第二聚合物层；

2)通过真空蒸镀在第二聚合物层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a2。

本实施例的集流体b2的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例1中5μm厚的pet膜，通过涂布机在pet膜表面涂厚度为100nm的聚酯型聚氨酯预聚体(平均分子量为5000)，然后用波长365nm、强度100μw·cm^-2的紫外光照射预聚体5min，即可在pet膜表面形成厚度为100nm的第二聚合物层；

2)通过真空蒸镀在第二聚合物层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，即可得到集流体b2。

本实施例的锂离子电池2#的制备方法与实施例1中锂离子电池1#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a2替换集流体a1，采用集流体b2替换集流体b1。

对比例2-1

本对比例的集流体a2-1的制备方法与实施例2集流体a2的制备方法基本相同，不同之处在于，不包括涂布聚酯型聚氨酯预聚体的步骤，而是直接在pet膜表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a2-1。

本对比例的集流体b2-1的制备方法与实施例2集流体b2的制备方法基本相同，不同之处在于，不包括涂布聚酯型聚氨酯预聚体的步骤，而是直接在pet膜表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，得到集流体b2-1。

本对比例的锂离子电池2-1#的制备方法与实施例2中锂离子电池2#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a2-1替换集流体a2，采用集流体b2-1替换集流体b2。

对比例2-2

本对比例的锂离子电池2-2#的制备方法与实施例2中锂离子电池2#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用厚度为9μm的铝箔替换集流体a2，采用厚度为8μm的铜箔替换集流体b2。

对比例2-3

本对比例的集流体a2-3的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例1中5μm厚的pet膜，通过粘结的方式将预先通过聚酯性聚氨酯预聚体(平均分子量为5000)制备得到的厚度为100nm的聚酯型聚氨酯层设置于pet膜表面；

2)通过真空蒸镀在聚酯型聚氨酯层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a2-3。

本对比例的集流体b2-3的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例1中5μm厚的pet膜，通过粘结的方式将预先通过聚酯性聚氨酯预聚体(平均分子量为5000)制备得到的厚度为100nm的聚酯型聚氨酯层设置于pet膜表面；

2)通过真空蒸镀在聚酯型聚氨酯层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，即可得到集流体b2-3。

本对比例的锂离子电池2-3#的制备方法与实施例2中锂离子电池2#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a2-3替换集流体a2，采用集流体b2-3替换集流体b2。

实施例3

本实施例的集流体a3的制备方法，包括以下步骤：

1)取预先制备完成的5μm厚的pbt膜(pbt平均分子量为38000)，通过涂布机在pbt膜表面涂布厚度为1000nm的硅橡胶预聚体(平均分子量为10000)，然后用波长365nm、强度200μw·cm^-2的紫外光照射预聚体10min，即可在pet膜表面形成厚度为1000nm的第二聚合物层；

2)通过真空蒸镀在第二聚合物层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a3。

本实施例的集流体b3的制备方法，包括以下步骤：

1)取预先制备完成的5μm厚的pbt膜(平均分子量为38000)，通过涂布机在pbt膜表面涂厚度为1000nm的硅橡胶预聚体(平均分子量为10000)，然后用波长365nm、强度100μw·cm^-2的紫外光照射预聚体5min，即可在pet膜表面形成厚度为1000nm的第二聚合物层；

2)通过真空蒸镀在第二聚合物层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，即可得到集流体b3。

本实施例的锂离子电池3#的制备方法与实施例1中锂离子电池1#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a3替换集流体a1，采用集流体b3替换集流体b1。

对比例3-1

本对比例的集流体a3-1的制备方法与实施例3集流体a3的制备方法基本相同，不同之处在于，不包括涂布硅橡胶预聚体的步骤，而是直接在pbt膜表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a3-1。

本对比例的集流体b3-1的制备方法与实施例3集流体b3的制备方法基本相同，不同之处在于，不包括涂布硅橡胶预聚体的步骤，而是直接在pbt膜表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，得到集流体b3-1。

本对比例的锂离子电池3-1#的制备方法与实施例3中锂离子电池3#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a3-1替换集流体a3，采用集流体b3-1替换集流体b3。

对比例3-2

本对比例的锂离子电池3-2#的制备方法与实施例3中锂离子电池3#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用厚度为9μm的铝箔替换集流体a3，采用厚度为8μm的铜箔替换集流体b3。

对比例3-3

本对比例的集流体a3-3的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例3中5μm厚的pbt膜，通过粘结的方式将预先通过硅橡胶预聚体(平均分子量为10000)制备得到的厚度为1000nm的硅橡胶层设置于pbt膜表面；

2)通过真空蒸镀在硅橡胶层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a3-3。

本对比例的集流体b3-3的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例3中5μm厚的pbt膜，通过粘结的方式将预先通过硅橡胶预聚体(平均分子量为10000)制备得到的厚度为1000nm的硅橡胶层设置于pbt膜表面；

2)通过真空蒸镀在硅橡胶层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，即可得到集流体b3-3。

本对比例的锂离子电池3-3#的制备方法与实施例3中锂离子电池3#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a3-3替换集流体a3，采用集流体b3-3替换集流体b3。

实施例4

本实施例的集流体a4的制备方法，包括以下步骤：

1)取预先制备完成的5μm厚的pi膜(pi平均分子量为45000)，通过涂布机在pi膜表面涂布厚度为100nm的环氧丙烯酸酯预聚体(平均分子量为8000)，然后在室温下自然固化30min，即可在pi膜表面形成厚度为100nm的第二聚合物层；

2)通过真空蒸镀在第二聚合物层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a4。

本实施例的集流体b4的制备方法，包括以下步骤：

1)取预先制备完成的5μm厚的pi膜(pi平均分子量为45000)，通过涂布机在pi膜表面涂厚度为100nm的环氧丙烯酸酯预聚体(平均分子量为8000)，然后用在室温下自然固化30min，即可在pi膜表面形成厚度为100nm的第二聚合物层；

2)通过真空蒸镀在第二聚合物层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，即可得到集流体b4。

本实施例的锂离子电池4#的制备方法与实施例1中锂离子电池1#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a4替换集流体a1，采用集流体b4替换集流体b1。

对比例4-1

本对比例的集流体a4-1的制备方法与实施例4集流体a4的制备方法基本相同，不同之处在于，不包括涂布环氧丙烯酸酯预聚体的步骤，而是直接在pi膜表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a4-1。

本对比例的集流体b4-1的制备方法与实施例4集流体b4的制备方法基本相同，不同之处在于，不包括涂布环氧丙烯酸酯预聚体的步骤，而是直接在pi膜表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，得到集流体b4-1。

本对比例的锂离子电池4-1#的制备方法与实施例4中锂离子电池4#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a4-1替换集流体a4，采用集流体b4-1替换集流体b4。

对比例4-2

本对比例的锂离子电池4-2#的制备方法与实施例4中锂离子电池4#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用厚度为9μm的铝箔替换集流体a4，采用厚度为7μm的铜箔替换集流体b4。

对比例4-3

本对比例的集流体a4-3的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例4中5μm厚的pi膜，通过粘结的方式将预先通过环氧丙烯酸酯预聚体(平均分子量为8000)制备得到的厚度为100nm的环氧丙烯酸酯层设置于pi膜表面；

2)通过真空蒸镀在环氧丙烯酸酯层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铝层，得到集流体a4-3。

本对比例的集流体b4-3的制备方法，包括以下步骤：

1)取实施例4中5μm厚的pi膜，通过粘结的方式将预先通过环氧丙烯酸酯预聚体(平均分子量为8000)制备得到的厚度为100nm的环氧丙烯酸酯层设置于pi膜表面；

2)通过真空蒸镀在环氧丙烯酸酯层上表面蒸镀厚度为1μm的金属铜层，即可得到集流体b4-3。

本对比例的锂离子电池4-3#的制备方法与实施例4中锂离子电池4#的制备方法基本相同，不同之处在于，采用集流体a4-3替换集流体a4，采用集流体b4-3替换集流体b4。

试验例

1、分别按照4cm*20cm的尺寸对上述实施例以及对比例中的集流体取样，测试其初始电阻r0，然后以弯曲半径0.5cm弯折180°，反复弯折20000次后，再测试其实时电阻r1，根据式1计算集流体的电阻变化率△，结果见表1。

△＝(r1-r0)/r0*100％式1

2、用反复弯曲试验机分别对上述实施例以及对比例中的锂离子电池以弯曲半径3cm弯折90°，反复弯折1000次，测试弯折后锂离子电池的容量保持率；

弯折前锂离子电池的容量测试值记为c0，弯折后锂离子电池的容量测试值记为c1，

弯折后的容量保持率＝(c1-c0)/c0*100％

具体测试方法参考gb/t18287-2013。

3、将上述实施例以及对比例中的锂离子电池充满电后，通过针刺、加热以及过充测试各个锂离子电池的安全性能，测试方法参照gb/t31485-2015，同一实施例或对比例中取10只锂离子电池进行上述检测，结果见表1。

表1

根据表1可知：本实用新型的集流体具有优异的抗弯折性，其弯折前后电阻几乎不发生变化；并且使用本实用新型的集流体的锂离子电池具有良好的抗弯折性，其容量保持率在弯折前后并无显著降低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。