一種導電無紡布及其制備方法和用途技術

本發明專利技術提供了一種導電無紡布及其制備方法和用途，所述方法包括以下步驟：(1)將無紡布基底置于催化劑溶液中浸泡；(2)將浸泡后的無紡布基底置于金屬鍍液中進行化學沉積得到導電無紡布，再經洗滌和后處理得到最終產品。通過本發明專利技術制備的導電無紡布層均勻，導電性能優異，且仍具備原無紡布基底良好的柔性。用其做鋰離子電池的集流體，組裝成的超薄鋰離子電池外型輕薄，性能優異，具有非常好的應用前景。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供了一種導電無紡布及其制備方法和用途，所述方法包括以下步驟：(1)將無紡布基底置于催化劑溶液中浸泡；(2)將浸泡后的無紡布基底置于金屬鍍液中進行化學沉積得到導電無紡布，再經洗滌和后處理得到最終產品。通過本專利技術制備的導電無紡布層均勻，導電性能優異，且仍具備原無紡布基底良好的柔性。用其做鋰離子電池的集流體，組裝成的超薄鋰離子電池外型輕薄，性能優異，具有非常好的應用前景。【專利說明】-種導電無紡布及其制備方法和用途
本專利技術屬于裡離子電池領域，設及一種導電無紡布及其制備方法和用途，尤其設 及一種高性能導電無紡布及其制備方法和用途。
技術介紹
隨著科學技術的發展，近年來便攜式和可穿戴科技已逐漸成為熱口的行業，各種 智能設備如有源射頻卡、智能手環和智能手表等越來越普遍，逐漸成為人們日常生活中重 要的組成部分，而裡離子電池是運些智能設備必不可少的能源供給裝置。目前常用的裡離 子電池 W塊狀為主，占用了智能設備有限的內置空間，阻礙了智能設備向更小和更輕道路 上的發展。超薄裡離子電池因體積小，形態為片層，成為便攜式設備的理想的電源替代品。 目前常規的超薄裡電池仍然采用侶錐為正極集流體，銅錐為負極集流體，盡管侶、 銅錐材可W加工做到超薄的厚度，然而金屬的不耐彎折性W及由于超薄導致的錐材強度變 差的特點限制了由其組裝電池的可彎折性能，并且增加了操作難度，此外涂敷于金屬錐材 表面的活性材料在彎折過程中也具有易于脫落的缺點。 CN 104882629A公開了一種鍛侶、儀、銅石墨布作為集流體的二次裡離子電池，其 正極集流體材料采用侶錐或鍛侶石墨布，負極集流體采用鍛金屬石墨布結構。雖然該電池 相比雙電極采用金屬錐作為集流體的二次裡離子電池，容量均得到了提高，但是鍛金屬石 墨布仍較脆，其在柔性和可彎折性能上仍不能滿足實際生產需求。
技術實現思路
針對現有超薄裡離子電池中，集流體材料存在的柔性差、可彎折性能差、強度不高 W及活性材料易剝落等問題，本專利技術提供了一種導電無紡布及其制備方法和用途。本專利技術 在無紡布基底上，通過化學鍛方法來沉積金屬鍛層，W使無紡布基底具有良好的導電性，W 該導電無紡布作為超薄裡離子電池的集流體，具有柔軟、可彎折、電導率高W及涂覆的活性 材料后在彎折過程中不易脫落等特點。 為達此目的，本專利技術采用W下技術方案： 第一方面，本專利技術一種導電無紡布的制備方法，所述方法包括W下步驟：[000引（1)將無紡布基底置于催化劑溶液中浸泡； (2)將浸泡后的無紡布基底置于金屬鍛液中進行化學沉積得到導電無紡布，再經 洗涂和后處理得到最終產品。 其中，將無紡布基底置于催化劑溶液中浸泡W使無紡布基底吸附催化劑離子;無 紡布基底置于金屬鍛液中進行化學沉積W使無紡布基底表面沉積金屬鍛層。 W下作為本專利技術優選的技術方案，但不作為本專利技術提供的技術方案的限制，通過 W下技術方案，可W更好的達到和實現本專利技術的技術目的和有益效果。 作為本專利技術優選的技術方案，步驟（1)中將無紡布基底經洗涂和預處理后置于催 化劑溶液中浸泡。 本專利技術中，對無紡布基底進行洗涂W去除表面的油污。 作為本專利技術優選的技術方案，所述洗涂為將無紡布基底置于洗涂液中進行攬拌洗 涂，再用水進行沖洗。 優選地，所述洗涂液中各組分及其含量為： 堿金屬的氨氧化物0.01~lOwt% 表面活性劑 0.1~lOwt%[001引余量為水； 其中，堿金屬的氨氧化物的含量可為O.Olwt%、0.1 wt%、lwt%、2wt%、3wt%、 4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%或lOwt%等，但并不僅限于所列舉的數值，所列范 圍內其他數值均可行;表面活性劑的含量可為0.1 wt%、Iwt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、 6wt%、7wt%、8wt%、9wt%或lOwt%等，但并不僅限于所列舉的數值，所列范圍內其他數值 均可行。 優選地，所述洗涂液中各組分及其含量為： 堿金屬的氨氧化物0.05~5wt % 表面活性劑 0.5~5wt% 余量為水。 優選地，所述堿金屬的氨氧化物為氨氧化鋼、氨氧化鐘或氨氧化裡中任意一種或 至少兩種的組合，所述組合典型但非限制性實例有:氨氧化鋼和氨氧化鐘的組合，氨氧化鐘 和氨氧化裡的組合，氨氧化鋼、氨氧化鐘和氨氧化裡的組合等。 優選地，所述表面活性劑為曲拉通X-IOO和/或十二烷基苯橫酸鋼，但并不僅限于 曲拉通X-IOO和/或十二烷基苯橫酸鋼，其他可其表面活性劑作用的物質均可適用。 本專利技術中，曲拉通X-IOO為辛基苯基聚氧乙締酸。 優選地，所述攬拌洗涂的時間為1~1 OOmin，例如Imin、5min、1 Omin、20min、30min、 40min、50min、60min、70min、80min、90min或IOOmin等，但并不僅限于所列舉的數值，所列范 圍內其他數值均可行，進一步優選為5~80min。 作為本專利技術優選的技術方案，所述無紡布基底的預處理過程為： 將經過洗涂的無紡布基底置于親水性高分子溶液中攬拌浸泡，取出烘干后再置于 酸溶液中攬拌浸泡。 本專利技術中，將經過洗涂的無紡布基底先后置于親水性高分子溶液和酸溶液中浸泡 的作用是使基底表面附著一層親水性高分子物質并去除基底表面的油污和雜質。 優選地，所述親水性高分子溶液的濃度為0.01~IOwt %，例如0.0Iwt %、0.1 wt %、 1訊1%、2￥1%、3￥1%、4￥1%、5￥1%、6￥1%、7￥1%、8￥1%、9￥*%或1〇￥1%等，但并不僅限于 所列舉的數值，所列范圍內其他數值均可行，進一步優選為0.05~5wt %。 優選地，所述親水性高分子溶液為聚乙締醇和/或聚丙締酸醋，但并不僅限于聚乙 締醇和/或聚丙締酸醋。 優選地，置于親水性高分子溶液中攬拌浸泡的時間為1~IOOmin，例如Imin、 IOmin、20min、30min、40min、50min、60min、70min、SOmin、90min 或 IOOmin 等，但并不僅限于 所列舉的數值，所列范圍內其他數值均可行。 優選地，所述酸溶液為鹽酸和硝酸的混合溶液。 優選地，所述酸溶液中鹽酸的濃度為0.01~IOwt %，例如0.0 lwt %、0.1 wt %、 1訊1%、2￥1%、3￥1%、4￥1%、5￥1%、6￥1%、7￥1%、8￥1%、9￥*%或1〇￥1%等，但并不僅限于 所列舉的數值，所列范圍內其他數值均可行，進一步優選為0.05~5wt%;硝酸的濃度為 0.01~10"1%，例如0.01"1%、0.1"1%、1"1%、2"1%、3"1%、4"1%、5"1%、6"1%、7"1%、 8wt %、9wt %或1 Owt %等，但并不僅限于所列舉的數值，所列范圍內其他數值均可行，進一 步優選為0.05~5wt %。 優選地，置于酸溶液中攬拌浸泡的時間為1~lOOmin，例如lmin、10min、20min、 SOmin、40min、50min、60min、70min、SOmin、90min 或 IOOmin 等，但并不僅限于所列舉的數值， 所列范圍內其他數值均可行。 作為本專利技術優選的技術方案，步驟(1)中催化劑溶液為金屬的氯化鹽、氯化鈕和鹽 酸的混合溶液。 優選地，金屬的氯化鹽為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種導電無紡布的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：(1)將無紡布基底置于催化劑溶液中浸泡；(2)將浸泡后的無紡布基底置于金屬鍍液中進行化學沉積得到導電無紡布，再經洗滌和后處理得到最終產品。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏志祥，孟慶海，
申請(專利權)人：國家納米科學中心，
類型：發明
國別省市：北京;11