1.本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种复合集流体、电芯结构以及锂离子电池。
背景技术：2.锂离子电池由于其自身能量密度较高，且具有长循环寿命等特点，在电动汽车、储能电站等领域中得到了广泛应用，然而，随着消费者对锂离子电池能量密度需求的不断攀升，锂离子电池的安全事故也在逐年攀升。研究结果表明，大部分新能源汽车和储能电站的安全事故与锂离子电池相关。
3.目前，防止安全事故的方式通常选择在电解液中加入阻燃添加剂、对隔膜表面进行改性，或者采用热稳定性高的材料进行电极表面包覆以提高锂离子电池的热稳定性。但是，这些改性方法将不可避免地会降低锂离子电池的电化学性能、降低隔膜的孔隙率，并显著增加隔膜的厚度，不利于锂离子在隔膜中的有效传输。因此，研制出一种安全、有效的方式来预防锂离子电池的爆炸，便成为了本领域技术人员中亟需解决的技术问题。
技术实现要素：4.基于此，有必要针对锂离子电池容易发生爆炸的技术问题，提供一种复合集流体、电芯结构以及锂离子电池。
5.本发明提供了一种复合集流体，所述复合集流体包括：
6.正极集流体和负极集流体；以及，
7.隔膜层，所述隔膜层设置在所述正极集流体和所述负极集流体之间；以及，
8.至少一个自毁毒化层，所述正极集流体和所述负极集流体的至少一者内设置有至少一个所述自毁毒化层，所述自毁毒化层包括外壳体，所述外壳体具有容纳内腔，所述容纳内腔中至少填充有毒化剂，所述外壳体的至少一部分表面区域为敏感区域，所述敏感区域被配置为能够在预设的敏感值发生破裂，并暴露所述容纳空腔。
9.在其中一个实施例中，所述正极集流体包括第一金属集流层和第二金属集流层，所述第一金属集流层和所述第二金属集流层之间设置有至少一个所述自毁毒化层；和/或，
10.所述负极集流体包括第三金属集流层和第四金属集流层，所述第三金属集流层和所述第四金属集流层之间设置有至少一个所述自毁毒化层。
11.在其中一个实施例中，所述正极集流体包括第一活性材料层和第二活性材料层，所述第一活性材料层和所述第二活性材料层均为正极材料，所述第一金属集流层和所述第二金属集流层均设置在所述第一活性材料层和所述第二活性材料层之间；和/或，
12.所述负极集流体包括第三活性材料层和第四活性材料层，所述第三活性材料层和所述第四活性材料层均为负极材料，所述第三金属集流层和所述第四金属集流层均设置在所述第三活性材料层和所述第四活性材料层之间。
13.在其中一个实施例中，所述第一金属集流层和所述第二金属集流层均为铝集流
层；和/或，
14.所述第三金属集流层和所述第四金属集流层均为铜集流层。
15.在其中一个实施例中，所述自毁毒化层的数量为至少两个，所述正极集流体和所述负极集流体内均设置有至少一个所述自毁毒化层。
16.在其中一个实施例中，所述敏感值为敏感温度值，所述温度敏感区域被配置为能够在预设的敏感温度值发生破裂；或者，
17.所述敏感值为敏感压力值，所述温度敏感区域被配置为能够在预设的敏感压力值发生破裂。
18.在其中一个实施例中，所述毒化剂为包含胺基、醇基、酯基、醚基和水合化合物中至少一者的物质。
19.在其中一个实施例中，所述容纳内腔中填充有扩散剂，所述扩散剂被配置为用于促进所述毒化剂发生扩散。
20.本发明还提供了一种电芯结构，所述电芯结构包括所述复合集流体。
21.本发明还提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括所述电芯结构。
22.上述复合集流体、电芯结构以及锂离子电池，当具备这种复合集流体的锂离子电池因滥用工况等原因而导致温度、压力或湿度等因素异常时，储存于复合集流体中的毒化剂可以扩散释放出来，扩散至锂离子电池的整个电芯内部，毒化剂可以与锂离子电池的电芯中各个含能组分反应，使电解液、正极活性材料、负极活性材料等失效，阻断能导致锂离子电池热失控的多个放热反应，将锂离子电池的热失效抑制在初级阶段，阻止锂离子电池导致热失控链式反应的发生，从而阻止了锂离子电池的燃烧和爆炸发生，保障锂离子电池中每个电芯的安全性。
附图说明
23.图1为本发明一个实施例中提供的正极集流体的层面结构示意图；
24.图2为本发明一个实施例中提供的负极集流体的层面结构示意图；
25.图3为本发明一个实施例中提供的复合集流体的层面结构示意图；
26.图4为本发明一个实施例中提供的自毁毒化层的结构示意图；
27.图5为本发明一个实施例中提供的对比实验例曲线图；
28.图6为本发明一个实施例中提供的温度变化过程曲线图；
29.图7为本发明一个实施例中提供的温度与热流密度关系曲线图。
30.附图标号：
31.100、正极集流体；200、负极集流体；300、隔膜层；
32.110、第一金属集流层；120、第二金属集流层；130、第一活性材料层；140、第二活性材料层；150、自毁毒化层；
33.210、第三金属集流层；220、第四金属集流层；230、第三活性材料层；240、第四活性材料层；
34.151、外壳体；152、毒化剂。
具体实施方式
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
41.参阅图1至图7所示，本发明一实施例提供了一种复合集流体，所述复合集流体包括正极集流体100和负极集流体200；以及隔膜层300，所述隔膜层300设置在所述正极集流体100和所述负极集流体200之间；以及至少一个自毁毒化层150，所述正极集流体100和所述负极集流体200的至少一者内设置有至少一个所述自毁毒化层150，所述自毁毒化层150包括外壳体151，所述外壳体151具有容纳内腔，所述容纳内腔中至少填充有毒化剂152，所述外壳体151的至少一部分表面区域为敏感区域，所述敏感区域被配置为能够在预设的敏感值发生破裂，并暴露所述容纳空腔。
42.该复合集流体可以作为锂离子电池的电芯中的结构，通过在正极集流体100和负极集流体200中的至少一者中形成自毁毒化层150，可以使这种复合集流体作为锂离子电池的电芯中的结构时，使锂离子电池的电芯本身具备预防爆炸的效果，需要说明的是，外壳体
151可以根据电芯的特殊变化因素感应锂离子电池的爆炸，例如锂离子电池在发生爆炸之前的温度、压力、湿度等因素发生异常变化，这均可以作为敏感区域能够感知的敏感因素，在其中一个实施例中，所述外壳体151的敏感区域通过敏感物质构成，敏感物质即可以对相应敏感因素形成感知的物质。
43.因此，当具备这种复合集流体的锂离子电池因滥用工况等原因而导致温度、压力或湿度等因素异常时，锂离子电池的电芯中的隔膜层300会发生破裂或收缩，使电芯的正极层和负极层因相互接触而发生放热反应，导致锂离子电池的内部温度、压力或湿度发生变化，例如温度、压力或湿度的升高，外壳体151破裂后，储存于复合集流体中的毒化剂152可以扩散释放出来，扩散至锂离子电池的整个电芯内部，毒化剂152可以与锂离子电池的电芯中各个含能组分反应，使电解液、正极活性材料、负极活性材料等失效，阻断能导致锂离子电池热失控的多个放热反应，将锂离子电池的热失效抑制在初级阶段，阻止锂离子电池导致热失控链式反应的发生，从而阻止了锂离子电池的燃烧和爆炸发生，保障锂离子电池中每个电芯的安全性。
44.参阅图5所示可知，当温度到达敏感温度值时，毒化剂152便会释放出来，迅速与锂离子电池的含能组分反应，抑制锂离子电池的放热副反应进一步发生，有效抑制热失控的触发。参阅图6所示可知，锂离子电池在正极相变产生氧气发生之前外壳体151破裂，暴露出来的毒化剂152与锂离子电池的含能组分发生，迅速抑制放热副反应进一步加剧，阻断热失控发生。参阅图7所示可知，毒化剂152释放出来会迅速让含能组分的热流密度降低，避免放热反应加剧。
45.外壳体151上的敏感区域的具体区域面积大小可以根据需求设置，理论上只要外壳体151的一部分表面区域发生破裂，则会暴漏出容纳空腔，进而将容纳空间内的毒化剂152释放出来，导致电芯的至少一部分失效，从而阻断电芯的内部放热反应，外壳体151上的温度敏感区域可以为外壳体151的全部表面积的10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或100％等，例如在其中一个实施例中，所述外壳体151采用敏感物质制作，所述外壳体151的全部表面区域均构成所述敏感区域，通过外壳体151的全部表面区域整体破裂，可以使外壳体151快速释放毒化剂152。
46.在其中一个实施例中，所述正极集流体100包括第一金属集流层110和第二金属集流层120，所述第一金属集流层110和所述第二金属集流层120之间设置有至少一个所述自毁毒化层150，例如所述第一金属集流层110和所述第二金属集流层120之间设置有一个自毁毒化层150、两个自毁毒化层150、或三个自毁毒化层150等，具体的自毁毒化层150数量可以根据需求和自毁毒化层150的尺寸进行分配，当自毁毒化层150为多个时，多个自毁毒化层150可以在所述第一金属集流层110和所述第二金属集流层120之间层叠设置，使正极集流体100构成三明治结构。
47.同时，所述负极集流体200包括第三金属集流层210和第四金属集流层220，所述第三金属集流层210和所述第四金属集流层220之间设置有至少一个所述自毁毒化层150，例如所述第三金属集流层210和所述第四金属集流层220之间设置有一个自毁毒化层150、两个自毁毒化层150、或三个自毁毒化层150等，具体的自毁毒化层150数量可以根据需求和自毁毒化层150的尺寸进行分配，当自毁毒化层150为多个时，多个自毁毒化层150可以在所述第三金属集流层210和所述第四金属集流层220之间层叠设置，使正极集流体100构成三明
治结构。
48.在其中一个实施例中，所述正极集流体100包括第一活性材料层130和第二活性材料层140，所述第一活性材料层130和所述第二活性材料层140均为正极材料，所述第一金属集流层110和所述第二金属集流层120均设置在所述第一活性材料层130和所述第二活性材料层140之间，此时第一活性材料层130和第二活性材料层140作为正极集流体100的最外层，正极集流体100从上到下层叠设置有第一活性材料层130、第一金属集流层110、自毁毒化层150、第二金属集流层120和第二活性材料层140，所述第一金属集流层110和所述第二金属集流层120可以采用铝金属，使所述第一金属集流层110和所述第二金属集流层120均为铝集流层，除此之外，本领域技术人员还可以选择其他金属材料构成正极集流体100，在此不做限定。
49.所述负极集流体200包括第三活性材料层230和第四活性材料层240，所述第三活性材料层230和所述第四活性材料层240均为负极材料，所述第三金属集流层210和所述第四金属集流层220均设置在所述第三活性材料层230和所述第四活性材料层240之间，此时第三活性材料层230和第四活性材料层240作为负极集流体200的最外层，负极集流体200从上到下层叠设置有第三活性材料层230、第三金属集流层210、自毁毒化层150、第四金属集流层220和第四活性材料层240，所述第三金属集流层210和所述第四金属集流层220可以采用铜材料，使所述第三金属集流层210和所述第四金属集流层220均为铜集流层，除此之外，本领域技术人员还可以选择其他金属材料构成负极集流体200，在此不做限定。
50.外壳体151可以根据电芯的温度变化因素感应锂离子电池的爆炸，例如在其中一个实施例中，所述敏感值为敏感温度值，所述温度敏感区域被配置为能够在预设的敏感温度值发生破裂，其中所述外壳体151的温度敏感区域的敏感温度值可以限定在60℃至250℃之间，例如所述外壳体151的温度敏感区域的敏感温度值可以限定为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃等，本领域技术人员可以根据需求选择合适的敏感温度值，以调整温度敏感区域的敏感程度，控制灭火效果，在此不做限定。
51.温度敏感物质可以采用合适的材料实现敏感温度值的调整，例如所述温度敏感物质可以为橡胶材料、聚酯材料、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、聚己内酯、聚环氧乙烷、聚乙二醇、乙烯辛烯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物和聚丁二酸乙二醇酯中的至少一种，利用温度敏感物质的温度感知功能，此时外壳体151可以根据电芯的温度变化感应锂离子电池的爆炸。
52.当所述温度敏感物质为橡胶材料时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在180℃至250℃，例如具体可以限定为180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃等。
53.当所述温度敏感物质为聚酯材料时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在60℃至200℃之间，例如具体可以限定为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃等，在此不做限定。
54.当所述温度敏感物质为乙烯-醋酸乙烯共聚物时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在180℃至250℃，例如具体可以限定为180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃等，在此不做限定。
55.当所述温度敏感物质为低密度聚乙烯时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在100℃至130℃，例如具体可以限定为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃等，在此不做限定。
56.当所述温度敏感物质为聚己内酯时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在60℃至80℃，例如具体可以限定为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃
57.当所述温度敏感物质为聚环氧乙烷时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在60℃至90℃，例如具体可以限定为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃等，在此不做限定。
58.当所述温度敏感物质为聚乙二醇时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在40℃至70℃，例如具体可以限定为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃等，在此不做限定。
59.当所述温度敏感物质为乙烯辛烯共聚物时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在100℃至150℃，例如具体可以限定为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃等，在此不做限定。
60.当所述温度敏感物质为乙烯丙烯酸共聚物时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在100℃至200℃，例如具体可以限定为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃等，在此不做限定。
61.当所述温度敏感物质为聚丁二酸乙二醇酯时，所述温度敏感物质的敏感温度值可以限定在100℃至150℃，例如具体可以限定为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃等，在此不做限定。
62.除此之外，外壳体151也可以根据电芯的压力变化因素感应锂离子电池的爆炸，所述敏感值为敏感压力值，所述温度敏感区域被配置为能够在预设的敏感压力值发生破裂，所述温度敏感物质也可以为橡胶材料、聚酯材料、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、聚己内酯、聚环氧乙烷、聚乙二醇、乙烯辛烯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、聚丁二酸乙二醇酯中的至少一种，采用这些物质时通常敏感压力值普遍可以确定在0.1mpa至0.5mpa之间，例如敏感压力值为0.1mpa、0.15mpa、0.2mpa、0.25mpa、0.3mpa、0.35mpa、0.4mpa、0.45mpa、0.5mpa等，在此不做限定。利用橡胶材料、聚酯材料、乙烯-醋酸乙烯共聚物、低密度聚乙烯、聚己内酯、聚环氧乙烷、聚乙二醇、乙烯辛烯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、聚丁二酸乙二醇酯等的压力感知功能，此时外壳体151可以根据电芯的压力变化感应锂离子电池的爆炸。
63.毒化剂152可以采用任意物质，只要毒化剂152能够使电芯的内部结构失效，阻止电芯的内部放热反应即可，例如在其中一个实施例中，所述毒化剂152为包含胺基、醇基、酯基、醚基和水合化合物中至少一者的物质。
64.在其中一个实施例中，毒化剂152可以为乙二胺、三己胺、二卞胺等胺类，其毒化原理为与电解液中的溶剂成分反应，降低电解液电导率，提高电荷转移电阻，使得电池热失效最大温度降低约50％，减少约50％产热量。毒化剂152也可以为磷酸三丁酯、三氟代甲基碳
酸乙烯酯、二苯基磷酸辛酯等酯类，其毒化原理为与可燃电解液发生聚合反应，生成物理隔层，降低电池内固固、固液界面接触，降低放热副反应持续进行，使得电池热失效最大温度降低约40％，减少约60％产热量。毒化剂152也可以为六氟异丙基甲基醚、甲基九氟醚等醚类，其毒化原理为使得电池热失效最大温度降低约40％，减少约60％产热量。毒化剂152也可以为1，1，1，2，2，3，4，5，5，5十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、1，1，1，2，3，4，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基-2-三氟甲基戊烷等烷类，其毒化原理为延缓正极相变释氧温度，吸附负极侧可燃气体分子，减少约40％产热量。毒化剂152也可以为1-乙基-3-甲基咪唑-双氟磺酰亚胺盐、n-甲基-n-丙基吡咯烷-双氟磺酰亚胺盐等盐类，其毒化原理为与电解液反应，消耗可燃成分，吸附负极侧可燃气体分子，减少约40％产热量。毒化剂152也可以为十六水硫酸铝、七水硫酸镁等水合物类，其毒化原理为高温下发生脱水反应，与电解液成分和嵌锂负极反应，避免热失控发生，降低体系放热量约70％。本领域技术人员可以根据需求选择合适的物质，在此不做限定。
65.毒化剂152可以基于其本身的特性释放到环境中，或者也可以通过其他物质促使毒化剂152释放到环境中，例如在其中一个实施例中，所述锂离子电池包括：
66.扩散剂，所述扩散剂填充在所述容纳空腔中，所述扩散剂被配置为用于促进所述毒化剂152发生扩散，扩散剂可以为聚氧乙烯基烷基芳基醚、聚氧乙烯基烷基醚、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐等，降低毒化剂152表面张力、使毒化剂152容易在施用目标的表面润湿和展布，帮助毒化剂152渗透，在80℃至250℃的温度区间内，能在30秒内促使毒化剂152布满电芯内部。
67.外壳体151的尺寸根据外壳体151的结构形状可以具有不同含义，例如当外壳体151为为圆筒结构或板状结构时，该外壳体151的尺寸可以表示为所述外壳体151的厚度在1微米至10微米之间，例如所述外壳体151的厚度为1微米至10微米之内，例如外壳体151的尺寸为1微米、1.5微米、2微米、2.5微米、3微米、3.5微米、4微米、4.5微米、5微米、5.5微米、6微米、6.5微米、7微米、7.5微米、8微米、8.5微米、9微米、9.5微米或10微米等尺寸。
68.本发明还提供了一种电芯结构，所述电芯结构包括所述复合集流体。由于所述复合集流体的具体结构、功能原理以及技术效果均在前文详述，在此便不再赘述，任何有关于所述复合集流体的技术内容均可参考前文的记载。除此之外，本发明还提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括所述电芯结构。
69.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
70.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：1.一种复合集流体，其特征在于，所述复合集流体包括：正极集流体和负极集流体；以及，隔膜层，所述隔膜层设置在所述正极集流体和所述负极集流体之间；以及，至少一个自毁毒化层，所述正极集流体和所述负极集流体的至少一者内设置有至少一个所述自毁毒化层，所述自毁毒化层包括外壳体，所述外壳体具有容纳内腔，所述容纳内腔中至少填充有毒化剂，所述外壳体的至少一部分表面区域为敏感区域，所述敏感区域被配置为能够在预设的敏感值发生破裂，并暴露所述容纳空腔。2.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述正极集流体包括第一金属集流层和第二金属集流层，所述第一金属集流层和所述第二金属集流层之间设置有至少一个所述自毁毒化层；和/或，所述负极集流体包括第三金属集流层和第四金属集流层，所述第三金属集流层和所述第四金属集流层之间设置有至少一个所述自毁毒化层。3.根据权利要求2所述的复合集流体，其特征在于，所述正极集流体包括第一活性材料层和第二活性材料层，所述第一活性材料层和所述第二活性材料层均为正极材料，所述第一金属集流层和所述第二金属集流层均设置在所述第一活性材料层和所述第二活性材料层之间；和/或，所述负极集流体包括第三活性材料层和第四活性材料层，所述第三活性材料层和所述第四活性材料层均为负极材料，所述第三金属集流层和所述第四金属集流层均设置在所述第三活性材料层和所述第四活性材料层之间。4.根据权利要求3所述的复合集流体，其特征在于，所述第一金属集流层和所述第二金属集流层均为铝集流层；和/或，所述第三金属集流层和所述第四金属集流层均为铜集流层。5.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述自毁毒化层的数量为至少两个，所述正极集流体和所述负极集流体内均设置有至少一个所述自毁毒化层。6.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述敏感值为敏感温度值，所述温度敏感区域被配置为能够在预设的敏感温度值发生破裂；或者，所述敏感值为敏感压力值，所述温度敏感区域被配置为能够在预设的敏感压力值发生破裂。7.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述毒化剂为包含胺基、醇基、酯基、醚基和水合化合物中至少一者的物质。8.根据权利要求1所述的复合集流体，其特征在于，所述容纳内腔中填充有扩散剂，所述扩散剂被配置为用于促进所述毒化剂发生扩散。9.一种电芯结构，其特征在于，所述电芯结构包括如权利要求1-8中任一项所述的复合集流体。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求9所述的电芯结构。
技术总结本发明涉及一种复合集流体、电芯结构以及锂离子电池，复合集流体包括正极集流体和负极集流体；以及隔膜层，隔膜层设置在正极集流体和负极集流体之间；以及至少一个自毁毒化层，正极集流体和负极集流体的至少一者内设置有至少一个自毁毒化层，自毁毒化层包括外壳体，外壳体具有容纳内腔，容纳内腔中至少填充有毒化剂，外壳体的至少一部分表面区域为敏感区域，敏感区域被配置为能够在预设的敏感值发生破裂，并暴露容纳空腔。具备这种复合集流体的锂离子电池发生异常时，储存于复合集流体中的毒化剂可以扩散释放出来，使电解液、正极活性材料、负极活性材料等失效，阻断能导致锂离子电池热失控的多个放热反应，将锂离子电池的热失效抑制在初级阶段。失效抑制在初级阶段。失效抑制在初级阶段。
技术研发人员：张伟峰 冯旭宁 王莉 王贺武 欧阳明高
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/5
