一种复合箔材及其应用的制作方法

1.本发明属于电池技术领域，涉及一种复合箔材及其应用。


背景技术：

2.锂离子电池作为储能设备已经广泛应用于各种移动设备，并且市场对锂离子电池能量密度和安全性的要求越来越高。目前，商业化的锂离子电池复合箔材主要为纯铜箔与纯铝箔，但铜箔与铝箔密度大，重量高，两者对于锂离子电池的能量密度提升受到限制。
3.为了减轻复合箔材的重量，现有技术开发出复合箔材来替代金属箔作为锂离子电池的复合箔材。与金属箔材相比，复合箔材质量更轻，成本更低，安全性能更好；然而，现有技术中复合箔材的延伸率不够，导致复合箔材在电池充放电或缠绕加工过程中容易发生断裂，进而导致制备的电池的安全性降低。此外，现有技术中的复合箔材由于异相界面的存在导致剥离力低，且在现有复合箔材表面涂敷活性物质，容易产生枝晶，存在枝晶刺穿电池隔膜的风险，降低了电池的安全性。
4.基于以上研究，需要提供一种复合箔材，所述复合箔材能够在保证电极性能的同时，提高能量密度、安全性能、剥离力以及延展性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种复合箔材及其应用，所述复合箔材中，特定径深比孔结构的设置，不会影响电极正常的性能，减轻了箔材的重量，提高了能量密度，且还提升了箔材的延伸率和剥离力，延伸率的提高，避免了应力集中，同时，孔结构的设置降低了锂枝晶刺穿隔膜的风险，从而提升了安全性能。
6.为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
7.第一方面，本发明提供了一种复合箔材，所述复合箔材包括基底层以及基底层至少一侧表面的导电层，所述复合箔材设置有孔结构，孔的孔径与孔深的比值为1/200≤d/h≤110，其中，d为孔径，h为孔深。
8.本发明所述孔径指孔的最大宽度。
9.本发明复合箔材通过设置孔结构，减轻了复合箔材的重量，提高了电池的能量密度，并且，通过对孔的径深比d/h数值的控制，提高了复合箔材的延伸率和剥离力，解决了现有复合箔材延伸率和剥离力较低的问题，若d/h比值过大，则出现复合箔材应力集中的情况，进而导致剥离力以及延伸率降低，若比值过小，则无法改善复合箔材的剥离力和延伸率。
10.所述孔的孔径与孔深的比值为1/200≤d/h≤110，例如可以是1/200、1/150、1/100、1/50、1/10、1、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或110，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为1/200≤d/h≤100。
11.优选地，所述d为0.1-10μm，例如可以是0.1μm、1μm、3μm、5μm、7μm或10μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
12.优选地，所述h为0.1-20μm，例如可以是0.1μm、1μm、5μm、10μm、15μm或20μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
13.优选地，所述基底层中，孔的孔径与孔深的比值为1/80≤d1/h1≤50，其中，d1为基底层中孔的孔径，h1为基底层中孔的孔深，所述1/80≤d1/h1≤50，例如可以是1/80、1/65、1/50、1/25、1/10、1、10、20、30、40或50，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
14.优选地，所述导电层中，孔的孔径与孔深的比值为1/200≤d2/h2≤80，其中，d2为导电层中孔的孔径，h2为导电层中孔的孔深，所述1/200≤d2/h2≤80，例如可以是1/200、1/150、1/100、1/50、1、10、20、30、40、50、60、70或80，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，优选为1/180≤d2/h2≤80。
15.本发明的复合箔材包括基底层和导电层，由于基底层和导电层的材质不同，作用不同，且与电极活性涂层的位置关系不同，因此，基底层和导电层的孔深比也不同，当基底层中孔的径深比在1/80≤d1/h1≤50范围内，导电层中孔的径深比在1/180≤d2/h2≤80范围内时，能够进一步提升复合箔材的延伸率和剥离力等性能。
16.优选地，所述d1为0.1-5μm，例如可以是0.1μm、1μm、2μm、3μm、4μm或5μm，h1为0.1-8μm，例如可以是0.1μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm或8μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
17.优选地，所述d2为0.1-10μm，例如可以是0.1μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm，h2为0.1-18μm，例如可以是0.1μm、1μm、3μm、5μm、7μm、9μm、11μm、13μm、15μm、17μm或18μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
18.优选地，所述基底层和所述导电层中的孔之间交错设置。
19.优选地，所述基底层和所述导电层中的孔分别独立地为通孔和/或盲孔。
20.本发明复合箔材的孔结构可以是贯穿导电层和基底层的通孔，即导电层的孔和基底层的孔连通；可以是分别贯穿导电层和/或基底层的通孔，但是基底层和导电层的孔结构是相互交错设置；可以是分别未完全贯通基底层和/或导电层的盲孔，但是基底层和导电层的孔结构相互交错设置；也可以贯穿导电层的通孔或未贯穿基底层的盲孔，但是基底层和导电层的孔结构相互交错设置；或贯穿基底层的通孔或未贯穿基底层的盲孔，但是基底层和导电层的孔结构相互交错设置。
21.本发明优选为导电层的孔与基底层的孔相互交错设置，交错设置能够进一步分散复合箔材的应力使得让异相材质之间的能够更好的彼此适应，避免应力集中，使得复合箔材在异相界面中仍具备较强的拉扯能力，提升了复合箔材的剥离力和延伸率以及安全性能。基底层和导电层相互交错设置的盲孔可以是设置在导电层和基底层的一个面上，同一表面或相互远离的表面；可以同时设置在导电层和基底层的两个表面。
22.需要说明的是，所述孔的形状可以是方形、圆形、椭圆形或不规则的形状，为了更好的减少应力集中的现象，圆形孔为优选的形状。此外，通孔或盲孔从孔表面向孔底部延申的孔径可以与表面孔径保持一致，或从孔表面向孔底部延申的孔径是逐渐减小或逐渐增大。其中，从孔表面向孔底部延申的孔径可以与表面孔径保持一致是作为优选的。
23.优选地，所述复合箔材的平均孔密度为1-10000个/mm2，例如可以是1个/mm2、2000个/mm2、4000个/mm2、6000个/mm2、8000个/mm2或10000个/mm2，但不限于所列举的数值，数值
范围内其它未列举的数值同样适用。
24.优选地，所述基底层和导电层的孔为交错设置时，导电层中的孔和基底层中的孔之间孔边缘的最短距离为1-3μm，例如可以是1μm、1.5μm、2μm、2.5μm或3μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
25.本发明导电层中的孔与基底层中的孔，垂直投影在水平面时，边缘的最短距离为1-3μm，交错设置的孔之间的距离在上述范围内时，能够更好的发挥基底层的高延伸率性能。此外，设置的交错设置的孔更利于缓解异相界面的应力集中现象。
26.优选地，所述基底层的平均孔密度为500-10000个/mm2，例如可以是500个/mm2、800个/mm2、1600个/mm2、2000个/mm2、6000个/mm2或10000个/mm2，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
27.优选地，所述导电层的平均孔密度为1-1000个/mm2，例如可以是1个/mm2、100个/mm2、500个/mm2、600个/mm2、700个/mm2或1000个/mm2，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
28.本发明的复合箔材包括基底层和导电层，由于基底层和导电层的材质不同，作用不同，且与电极活性涂层的位置关系不同，因此，基底层和导电层的孔深比也不同，当基底层中平均孔密度为500-10000个/mm2范围内，导电层中平均孔密度为1-1000个/mm2范围内时，能够进一步提升复合箔材的延伸率和剥离力等性能。同时，孔密度的不同也使得在导电层和基底层之间满足延伸率以及剥离力不同的异相介质之间的相互适应和平衡，且在导电层表面更加容易涂敷活性物质。基底层中的平均孔密度大于导电层的孔密度，这样可以进一步减轻复合箔材的质量，可以提高电极的能量密度。在导电层表面涂敷活性物质可以全部或部分填充导电层和基底层的孔也可以不填充导电层和基底层的孔，填充的方式可以根据需要而做出对应的设置。
29.优选地，所述复合箔材的平均孔面积占比为1-80％，例如可以是1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、50％、60％或80％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
30.优选地，所述基底层中平均孔面积占比为1-30％，例如可以是1％、5％、10％、15％、20％、25％或30％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
31.优选地，所述导电层中平均孔面积占比为20-50％，例如可以是20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
32.本发明的复合箔材包括基底层和导电层，由于基底层和导电层的材质不同，作用不同，且与电极活性涂层的位置关系不同，因此，基底层和导电层的平均孔面积占比不同，当基底层中平均孔面积占比为1-30％范围内，导电层中平均孔面积占比为20-50％范围内时，能够进一步提升复合箔材的延伸率和剥离力等性能。同时，孔面积占比的不同也使得在导电层和基底层之间满足延伸率不同的异相介质之间延伸率之间的相互适应和平衡，且在导电层表面更加容易涂敷活性物质。
33.优选地，所述基底层和所述导电层之间设置有调节层。
34.本发明所述调节层作为基底层和导电层的过渡层，能够提升基底层与导电层之间的结合强度，降低异相的界面效应，进一步提升复合箔材的性能。
35.优选地，所述调节层包括树脂层、表面处理剂或偶联剂中的任意一种或至少两种
的组合。
36.示例性地，所述树脂层包括：酚醛类、醇酸类、氨基类、聚酯类、环氧类、聚氨酯类、丙烯酸类、乙烯基类、氟树脂或氰酸酯类、聚苯乙烯类、乙酸乙烯酯类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、氨基甲酸酯类、三聚氰胺类中的至少一种；所述表面处理剂包括：除油剂、除锈剂、酸洗剂、抛光剂、发黑剂、着色剂、磷化液、防锈剂、保护剂、抛光剂等，所述偶联剂包括：硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、金属复合偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂等。
37.优选地，所述复合箔材还包括种子层，所述种子层设置在基底层和导电层之间，或者设置在调节层和导电层之间。
38.优选地，所述孔的内表面还包括种子层。
39.本发明在复合箔材中还设置了种子层，并且种子层能够分布在孔的内表面，不仅能够提升基底层和导电层的结合力，降低界面效应，提升剥离力，还能用于后续的电镀加厚，电镀生成导电层。
40.优选地，所述种子层包括导电金属材料。
41.优选地，所述导电金属材料包括ni、ti、cu、ag、au、pt、fe、co、cr、w、mo、al、mg、k、na、ca、sr、ba、ge、sb、pb、in或zn中的任意一种或至少两种金属组成的合金。优选地，所述种子层由真空溅射得到。
42.本发明种子层通过真空溅射得到，真空溅射方式形成的种子层较为均匀并且节能。
43.优选地，所述调节层的孔与基底层的孔贯穿对应，种子层的孔与导电层的孔贯穿对应。
44.本发明所述复合箔材同时包括调节层和种子层，且孔结构为交错设置的孔时，调节层的孔结构与基底层对应，种子层的孔结构与导电层的孔结构对应，特定的对应关系进一步发挥了调节层和种子层的作用，提升了复合箔材的性能。
45.优选地，所述调节层的厚度为1-10μm，例如可以是1μm、3μm、5μm、7μm、9μm或10μm，所述种子层的厚度为5nm-2μm，例如可以是5nm、10nm、50nm、100nm、1μm、1.5μm或2μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
46.优选地，所述基底层包括酚醛类化合物、醇酸类化合物、氨基类化合物、聚酯类化合物、环氧类化合物、聚氨酯类化合物、丙烯酸类化合物、乙烯基类化合物、氟树脂或氰酸酯类化合物、聚苯乙烯类化合物、乙酸乙烯酯类化合物、聚酰胺类化合物、橡胶类化合物、聚酰亚胺类化合物、氨基甲酸酯类化合物、三聚氰胺类化合物、bt树脂类化合物、abf树脂类化合物、聚丙烯类化合物或聚对苯二甲酸乙二酯类化合物中的任意一种或至少两种的组合；
47.优选地，所述调节层包括热塑性聚酰亚胺类、改性环氧树脂类、改性丙烯酸类、改性聚氨酯类、改性酚醛树脂类树脂中的至少一种制成。
48.优选地，所述导电层包括ni、ti、cu、ag、au、pt、fe、co、cr、w、mo、al、mg、k、na、ca、sr、ba、ge、sb、pb、in或zn中的任意一种或至少两种的组合。
49.本发明所述复合箔材的制备方法包括如下步骤：
50.s1：在基底层的一侧面形成种子层或调节层；
51.s2：采用电镀加厚的方式对基底层的种子层进行加厚处理；
52.s3：将步骤二中的复合箔材表面制备孔。
53.优选地，在s1中，基底层的表面形成种子层或调节层的方式包括化学镀、pvd、cvd、蒸发镀、溅射镀、电镀、涂敷中的一种或者以上工艺中的至少两种的复合工艺。其中，在基底层表面形成种子层之前，还可以在基底层表面进行表面处理，表面处理的形式包括电晕处理、等离子处理等，只要能够提高基底层的表面粗糙度均在本方案内，此处不进行限定。
54.需要说明的是，在复合箔材表面孔的制备方法包括电镀、压制、蚀刻、烧蚀等方法，只要是能够在复合箔才表面制备孔的方法均在本方案之内，这里不在详细列举。此外，有可以直接采用含有孔的基底层上制备种子层，然后再进行加厚处理形成导电层。
55.第二方面，本发明提供了一种极片，所述极片包括如第一方面所述的复合箔材，以及设置在所述复合箔材表面的电极活性物质层。
56.第三方面，本发明提供了一种电极装置，所述电极装置包括卷绕式电极组件，所述卷绕式电极组件包括第二方面所述的极片。
57.优选地，所述电极装置还包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳与第一方面所述的复合箔材连接。
58.第四方面，本发明提供了一种电池装置，所述电池装置包括如第三方面所述的电极装置。
59.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
60.(1)本发明所述复合箔材通过设置孔结构，进一步减轻了复合箔材的重量，提高了电池的能量密度。
61.(2)本发明通过对孔径d和孔深度h比值的控制，提高了延伸率，其中，径深比需控制在一定的范围内，比值过大会产生应力集中进而导致剥离力以及延伸率降低，比值过小对剥离力和延伸率的提升无显著效果。
62.(3)本发明所述孔结构贯通基底层时，当复合箔材中的导电层设置在单面时，导电层嵌入到孔中，提高了导电层和基底之间的剥离力；当导电层设置在基底层的两侧时，孔之间的种子层将基底层两侧的导电层紧密的粘合在一起，进而提高了导电层与基底层之间的剥离力；
63.(4)本发明所述复合箔材延伸率得到提高，孔的存在使得锂电池加工缠绕过程中耐拉扯能力变强，减少了应力集中；此外，减少了枝晶的产生，由于存在孔时，沉积的锂优先沉积在孔中，减少了锂枝晶的横向生长，降低了刺穿隔膜的风险。
具体实施方式
64.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
65.实施例1
66.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材包括基底层以及基底层两侧的导电层，在所述基底层和所述导电层之间还设置有调节层，调节层和导电层之间设置有种子层；
67.所述复合箔材具有交错设置的孔结构，设置在基底层的孔与设置在导电层的孔相互交错，基底层中的孔贯穿基底层，且孔径与孔深比为d1/h1＝2.5μm/2.5μm＝1，导电层中的孔贯穿导电层，且孔径与孔深比为d2/h2＝5μm/5μm＝1；导电层中的贯通孔和基底层中的贯通孔之间孔边缘的最短距离为2μm；
68.所述基底层的平均孔密度为60个/mm2，平均孔面积占比为20％，导电层的平均孔密度为40个/mm2，平均孔面积占比为30％；
69.所述调节层的厚度为2μm，其中的孔与基底层的孔贯穿对应，所述种子层的厚度为10nm，其中的孔与导电层的孔贯穿对应；
70.所述基底层包括酚醛树脂，导电层为cu，调节层包括改性环氧树脂，种子层为溅射的铜。
71.实施例2
72.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材包括基底层以及基底层两侧的导电层，在所述基底层和所述导电层之间还设置有调节层，调节层和导电层之间设置有种子层；
73.所述复合箔材具有交错设置的孔结构，其中，设置在基底层的孔与设置在导电层的孔相互交错，基底层中的孔贯穿基底层，且孔径与孔深比为d1/h1＝5μm/0.1μm＝50，导电层中的孔贯穿导电层，且孔径与孔深比为d2/h2＝10μm/0.2μm＝50；
74.导电层中的贯通孔和基底层中的贯通孔之间孔边缘的最短距离为3μm；
75.所述基底层的平均孔密度为600个/mm2，平均孔面积占比为30％，导电层的平均孔密度为400个/mm2，平均孔面积占比为50％；
76.所述调节层的厚度为2μm，其中的孔与基底层的孔贯穿对应，所述种子层的厚度为10nm，其中的孔与导电层的孔贯穿对应；
77.所述基底层包括酚醛树脂，导电层为cu，调节层包括改性环氧树脂，种子层为溅射的铜。
78.实施例3
79.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材包括基底层以及基底层两侧的导电层，在所述基底层和所述导电层之间还设置有调节层，调节层和导电层之间设置有种子层；
80.所述复合箔材具有交错设置的孔结构，其中，设置在基底层的孔与设置在导电层的孔相互交错，基底层中的孔贯穿基底层，且孔径与孔深比为d1/h1＝0.1μm/8μm＝1/80，导电层中的孔贯穿导电层，且孔径与孔深比为d2/h2＝0.1μm/18μm＝1/180；
81.导电层中的贯通孔和基底层中的贯通孔之间孔边缘的最短距离为1μm；
82.所述基底层的平均孔密度为1个/mm2，平均孔面积占比为2％，导电层的平均孔密度为1个/mm2，平均孔面积占比为20％；
83.所述调节层的厚度为2μm，其中的孔与基底层的孔贯穿对应，所述种子层的厚度为10nm，其中的孔与导电层的孔贯穿对应；
84.所述基底层包括酚醛树脂，导电层为cu，调节层包括改性环氧树脂，种子层为溅射的铜。
85.实施例4
86.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了孔结构为贯穿基底层和导电层的通孔而非交错设置的孔以外，其余均与实施例1相同。
87.实施例5
88.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了孔结构为盲孔，设置在导电层表面且未贯穿基底层，相应地，盲孔的孔径与孔深比为d1/h1＝2.5μm/2.5μm＝1，d2/h2＝5μm/4μm＝1.25，其余均与实施例1相同。
89.实施例6
90.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了导电层中的贯通孔和基底层中的贯通孔之间孔边缘的最短距离为0.1μm以外，其余均与实施例1相同。
91.实施例7
92.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了导电层中的贯通孔和基底层中的贯通孔之间孔边缘的最短距离为4μm以外，其余均与实施例1相同。
93.实施例8
94.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了d1/h1＝0.1μm/15μm＝1/150，其余均与实施例1相同。
95.实施例9
96.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了d1/h1＝10μm/0.1μm＝100，其余均与实施例1相同。
97.实施例10
98.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了d2/h2＝0.05μm/15μm＝1/300，其余均与实施例1相同。
99.实施例11
100.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了d2/h2＝12.5μm/0.1μm＝125，其余均与实施例1相同。
101.实施例12
102.本实施提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了未设置种子层以外，其余均与实施例1相同。
103.实施例13
104.本实施提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了未设置种子层和调节层以外，其余均与实施例1相同。
105.对比例1
106.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了孔的孔径与孔深比为d1/h1＝0.1μm/22.5μm＝1/225，d2/h2＝0.1μm/22.5μm＝1/225以外，其余均与实施例1相同。
107.对比例2
108.本实施例提供了一种复合箔材，所述复合箔材除了孔的孔径与孔深比为d1/h1＝12.5μm/0.1μm＝125，d2/h2＝12.5μm/0.1μm＝125以外，其余均与实施例1相同。
109.以上实施例和对比例得到的复合箔材测试其剥离力、延伸率以及组装成电池后的安全性能；剥离力测试方法将制备的复合箔材制成样条在拉力试验机上按照90
°
的方向拉伸，测试复合箔材的剥离力；延伸率测试方法将制备的复合箔材制成样条在拉力试验机上进行拉伸，测试复合箔材的延伸率；安全性能测试方法：将复合箔材表面涂覆活性层制备电极，并组装成锂离子电池，进行循环充放电，恒流充电或放电的电流为1a-20a，梯度为1a，一定次数循环后取出电极并对电极表面进行电镜观察。
110.测试结果如下列表格所示：
111.表1
[0112][0113][0114]
从以上表格可以看出：
[0115]
本发明得到的复合箔材具备较高的延伸率和剥离力，并且能够提升电池的安全性能；由实施例1与对比例1-2可知，即使在复合箔材上设置孔结构，但是孔深比不在本发明的范围内时，也无法有效提升复合箔材的性能；由实施例1与实施例4-7可知，本发明所述孔优选为交错设置的孔，优选贯通孔之间孔边缘的最短距离在特定范围内，从而能够进一步提升复合箔材的性能；由实施例1与实施例8-11可知，基底层中孔的径深比，以及导电层中的径深比需要在特定的范围内；由实施例1与实施例12-13可知，本发明种子层的设置，以及种子层与调节层的共同设置，能够进一步提升箔材性能。
[0116]
综上所述，本发明提供了一种复合箔材及其应用，所述复合箔材通过具备特定径深比孔结构的设置，减轻了箔材的重量，提高了能量密度，且还提升了箔材的延伸率和剥离力，延伸率的提高，避免了应力集中，提升了电池安全性能；同时，孔结构的设置降低了锂枝晶刺穿隔膜的风险，从而进一步提升了电池的安全性能。
[0117]
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属
技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

技术特征：
1.一种复合箔材，其特征在于，所述复合箔材包括基底层以及基底层至少一侧表面的导电层，所述复合箔材设置有孔结构，孔的孔径与孔深的比值为1/200≤d/h≤110，其中，d为孔径，h为孔深。2.根据权利要求1所述的复合箔材，其特征在于，所述孔的孔径与孔深的比值为1/200≤d/h≤100；优选地，所述h为0.1-20μm。3.根据权利要求1或2所述的复合箔材，其特征在于，所述基底层中，孔的孔径与孔深的比值为1/80≤d1/h1≤50，其中，d1为基底层中孔的孔径，h1为基底层中孔的孔深；优选地，所述导电层中，孔的孔径与孔深的比值为1/200≤d2/h2≤80，其中，d2为导电层中孔的孔径，h2为导电层中孔的孔深；优选地，h1为0.1-8μm；优选地，h2为0.1-18μm。4.根据权利要求3所述的复合箔材，其特征在于，所述基底层中的孔和所述导电层中的孔之间交错设置；优选地，所述基底层和所述导电层中的孔分别独立地为通孔和/或盲孔。5.根据权利要求4所述的复合箔材，其特征在于，所述导电层中的孔和基底层中的孔之间，孔边缘的最短距离为1-3μm；优选地，所述复合箔材的平均孔密度为1-10000个/mm2；优选地，所述基底层的平均孔密度为500-10000个/mm2；优选地，所述导电层的平均孔密度为1-1000个/mm2；优选地，所述复合箔材的平均孔面积占比为1-80％，优选为1-60％；优选地，所述基底层的平均孔面积占比为1-30％；优选地，所述导电层的平均孔面积占比为20-50％。6.根据权利要求1-5任一项所述的复合箔材，其特征在于，所述基底层和所述导电层之间设置有调节层；优选地，所述调节层包括树脂层、表面处理剂或偶联剂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述复合箔材还包括种子层，所述种子层设置在基底层和导电层之间，或者设置在调节层和导电层之间；优选地，所述孔的内表面还包括种子层；优选地，所述种子层包括导电金属材料；优选地，所述种子层由真空溅射得到。7.一种极片，其特征在于，所述极片包括如权利要求1-6任一项所述的复合箔材，以及设置在所述复合箔材表面的电极活性物质层。8.一种电极装置，其特征在于，所述电极装置包括卷绕式电极组件，所述卷绕式电极组件包括如权利要求7所述的极片。9.根据权利要求8所述的电极装置，其特征在于，所述电极装置还包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳与权利要求1-6任一项所述的复合箔材连接。10.一种电池装置，其特征在于，所述电池装置包括如权利要求8或9所述的电极装置。

技术总结
本发明提供了一种复合箔材及其应用，所述复合箔材包括基底层以及基底层至少一侧表面的导电层，所述复合箔材设置有孔结构，孔的孔径与孔深的比值为1/200≤D/H≤110，其中，D为孔径，H为孔深；本发明所述复合箔材通过具备特定径深比孔结构的设置，减轻了箔材的重量，提高了能量密度，且还提升了箔材的延伸率和剥离力，延伸率的提高，避免了应力集中，提升了电池安全性能；同时，孔结构的设置降低了锂枝晶刺穿隔膜的风险，从而进一步提升了电池的安全性能。能。


技术研发人员：张美娟 苏陟 周街胜
受保护的技术使用者：珠海达创电子有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/9/9