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超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体

443 编辑：北方有色网来源：宋海城, 徐铁军, 东建峰

2025-08-14 11:27:15

权利要求

1.一种超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，由电池所需的金属箔采用切拉网工艺制成金属箔筋条，其特征在于：包括所述金属箔筋条互相交错形成的若干菱形网孔，所述菱形网孔均匀分布在所述金属网箔电池集流体上。

2.根据权利要求1所述的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，其特征在于，所述菱形网孔的边长为0.01mm—0.5mm。

3.根据权利要求2所述的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，其特征在于，所述菱形网孔的边长为0.01mm—0.4mm。

4.根据权利要求1所述的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，其特征在于，所述金属网箔电池集流体的厚度为0.02mm—0.5mm。

5.根据权利要求4所述的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，其特征在于，所述金属网箔电池集流体的厚度为0.02mm—0.09mm。

6.根据权利要求1所述的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，其特征在于，所述菱形网孔的金属箔筋条的宽度为0.02mm—0.5mm。

7.根据权利要求6所述的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，其特征在于，所述菱形网孔的金属箔筋条的宽度为0.02mm—0.19mm。

8.根据权利要求1所述的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，其特征在于，所述金属箔包括铅和铅合金、铜和铜合金、铝和铝合金、镍和镍合金、钛和钛合金、铁和铁合金的电池集流体金属。

说明书

技术领域

[0001]本实用新型涉及化学电池集流体结构的技术领域，更具体地，涉及一种超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体。

背景技术

[0002]集流体是各类化学电池的电芯中正负极的重要组成部分，作为汇集电流的零部件结构，其作用是承载正极和负极的活性物质，并将活性物质化学反应产生的电流汇集起来形成较大的电流进行对外输出，从而完成化学能向电能的转换处理。

[0003]目前，各类化学电池(如锂电池、钠电池、铅酸蓄电池等)的集流体主要采用金属箔作为集流体基础，通过重力铸造法和铅带冲孔法制造集流体。

[0004]通过上述现有技术制造的电池集流体的表面积小，其能够与参与反应的活性物质接触的电化学有效面积小，导致蓄电放电反应的可参与反应产生电流的活性物质较少，影响电能转化效率，加之现有的电池集流体厚度较大，内阻高，直接影响了蓄电放电性能效率，能耗比高，稳定性差，在经过一定次数充放电后容易发生损坏，可重复使用率低，无法满足当前各类电池的可持续应用需求。

发明内容

[0005]本实用新型的目的在于克服现有电池集流体在结构上存在的不足，提供一种导电率高，超薄内阻小，稳定性好的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体。

[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

[0007]一种超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，分别由电池可应用的金属箔作为基材，采用切拉网工艺制成金属箔筋条，所述金属箔筋条互相叠合交错形成若干菱形网孔，所述菱形网孔均匀分布在金属网箔电池集流体上。

[0008]进一步的，所述菱形网孔的边长为0.01mm-0.5mm。

[0009]优选地，所述菱形网孔的边长为0.01mm-0.4mm。

[0010]进一步的，所述金属网箔电池集流体的厚度为0.02mm-0.5mm。

[0011]优选地，所述金属网箔电池集流体的厚度为0.02mm-0.09mm。

[0012]进一步的，所述菱形网孔的金属箔筋条宽度为0.02mm-0.5mm。

[0013]优选地，所述菱形网孔的金属箔筋条宽度为0.02mm-0.19mm。

[0014]进一步的，所述的电池包括锂电池、钠电池、铅酸电池、镍氢电池等各类电池。

[0015]进一步的，所述金属箔包括铅和铅合金、铜和铜合金、铝和铝合金、镍和镍合金、钛和钛合金、铁和铁合金等的电池集流体金属。

[0016]制作时，先将以上金属箔轧制成厚度为0.02mm-0.09mm的金属箔，再采用数控切拉网机将金属箔切拉成网孔边长(0.01mm-0.4mm)×(0.01mm-0.4mm)的菱形网孔，其菱形网孔的金属箔筋条的宽度控制在0.02mm-0.19mm，使金属网箔集流体的表面积比现有技术的集流体的表面积提高10-20倍以上。

[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

[0018]本实用新型提供的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体通过结构改进实现了超薄超微菱形网孔的新型集流体，内阻小，明显提升蓄电放电性能效率，超微菱形网孔的结构设计在保障反应正常能够进行的前提下，大大增加了电池集流体的表面积，使其与活性物质接触的电化学有效面积更大，能够附着更充足的反应活性物质，提高了蓄放电反应的反应效率，能耗比更低，转换比更好，具有更强的反应稳定性，使用安全性更高，同时也大幅延长了集流体的循环使用寿命。

[0019]通过有效的实验室实验测试表明，使用本实用新型提供的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体的各类电池的深放电循环寿命达到1万次以上，是现有电池的20-60倍以上，在电池充放电技术功能上获得了突破。提供的超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体应用范围广泛，适用于锂电池、钠电池、铅酸电池、镍氢电池等各类电池的制造。

附图说明

[0020]图1为本实用新型的结构示意图。

[0021]图2为本实用新型的A处结构示意图。

[0022]图3为本实用新型的局部菱形网孔结构示意图。

具体实施方式

[0023]下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

[0024]本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

[0025]以下结合具体实施例及附图对本实用新型进一步说明：

[0026]图1至图3是本实用新型的结构示意图。进一步的，本实用新型是一种超小尺寸菱形孔金属网箔电池集流体，分别由电池可应用的金属箔作为基材，采用切拉网工艺制成金属箔筋条1，所述金属箔筋条1互相叠合交错形成若干菱形网孔2，所述菱形网孔2均匀分布在金属网箔电池集流体上。

[0027]进一步的，所述菱形网孔2的边长为0.01mm-0.5mm。

[0028]优选地，所述菱形网孔2的边长为0.01mm-0.4mm。

[0029]进一步的，所述金属网箔电池集流体的厚度为0.02mm-0.5mm。

[0030]优选地，所述金属网箔电池集流体的厚度为0.02mm-0.09mm。

[0031]进一步的，所述菱形网孔2的金属箔筋条1宽度为0.02mm-0.5mm。

[0032]优选地，所述菱形网孔2的金属箔筋条1宽度为0.02mm-0.19mm。

[0033]进一步的，所述的电池包括锂电池、钠电池、铅酸电池、镍氢电池等各类电池。

[0034]进一步的，所述金属箔包括铅和铅合金、铜和铜合金、铝和铝合金、镍和镍合金、钛和钛合金、铁和铁合金等的电池集流体金属。

[0035]制作时，先将以上金属箔轧制成厚度为0.02mm-0.09mm的金属箔，再采用数控切拉网机将金属箔切拉成网孔边长(0.01mm-0.4mm)×(0.01mm-0.4mm)的菱形网孔2，其菱形网孔2的金属箔筋条1的宽度控制在0.02mm-0.19mm，使集流体的表面积比现有技术的集流体提高10-20倍以上。

[0036]第一实施例：

[0037]在本实施例中，先将厚度为0.03mm，宽度为300mm的无氧铜箔用数控切拉网机加工成宽度为0.05mm的金属箔筋条11，将宽度为0.05mm的金属箔筋条11，互相叠合交错形成以边长为0.05mm×0.05mm的菱形网孔2均匀分布组成的铜网箔电池集流体。

[0038]用高速辊式压平机将组成的铜网箔电池集流体压平至厚度为0.035mm，即可制成锂电池、钠电池的负极铜网箔电池集流体。

[0039]第二实施例：

[0040]本实施例与第一实施例类似，所不同之处在于，本实施例中的先将厚度为0.035mm，宽度为300mm的无氧铝箔用数控切拉网机加工成宽度为0.05mm的金属箔筋条11，将宽度为0.05mm的金属箔筋条11，互相叠合交错形成以边长为0.07mm×0.07mm的菱形网孔2均匀分布组成的铝网箔电池集流体。

[0041]用高速辊式压平机将组成的铜网箔电池集流体压平至厚度为0.035mm，即可制成锂电池、钠电池的正极铝网箔电池集流体。

[0042]第三实施例：

[0043]本实施例与第一实施例类似，所不同之处在于，本实施例中的先将厚度为0.15mm，宽度为300mm的铅合金箔用数控切拉网机加工成宽度为0.15mm的金属箔筋条11，将宽度为0.05mm的金属箔筋条11，互相叠合交错形成以边长为0.40mm×0.40mm的菱形网孔2均匀分布组成的铅合金网箔电池集流体。

[0044]用高速辊式压平机将组成的铅合金网箔电池集流体压平至厚度为0.09mm，即可制成铅酸电池的正负极铅合金网箔电池集流体。

[0045]显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

说明书附图(3)