锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110581279A(43)申请公布日2019.12.17(21)申请号201810589947.9(22)申请日2018.06.08(71)申请人成都市银隆新能源有限公司地址611430四川省成都市新津县新材料产业功能区新科大道168号申请人银隆新能源股份有限公司(72)发明人张洪旭李静国海超(74)专利代理机构深圳市合道英联专利事务所(普通合伙)44309代理人廉红果侯峰(51)Int.Cl.H01M4/66(2006.01)H01M4/70(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法，步骤1，以惰性电极为阴极、铝箔为阳极，将所述铝箔通过辊轮拖动依次经过电解槽进行直流电解，之后，对直流电解后的铝箔进行清洗并且收卷，获得铝箔卷材；步骤2，将所述铝箔卷材放入真空热处理炉中随炉加热到240-300℃，保温2-4h，随所述真空热处理炉冷却至40-80℃，空冷至室温；步骤3，将石墨烯、碳纳米管及导电炭黑、粘结剂、丁苯橡胶配置成浆料；步骤4，通过凹版涂布技术将所述浆料对铝箔卷材进行涂布，获得锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料。本发明能够改善材料加工制程能力，提升电池设计容量，提高电池能量密度。CN110581279ACN110581279A权利要求书1/1页1.一种锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法，其特征在于，该方法通过以下步骤实现：步骤1，以惰性电极为阴极、铝箔为阳极，将所述铝箔通过辊轮拖动依次经过电解槽进行直流电解，之后，对直流电解后的铝箔进行清洗并且收卷，获得铝箔卷材；步骤2，将所述铝箔卷材放入真空热处理炉中随炉加热到240-300℃，保温2-4h，随所述真空热处理炉冷却至40-80℃，空冷至室温；步骤3，将石墨烯、碳纳米管及导电炭黑、粘结剂、丁苯橡胶配置成浆料；步骤4，通过凹版涂布技术将所述浆料对铝箔卷材进行涂布，获得锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料。2.根据权利要求1所述的锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述惰性电极采用石墨平板。3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，电解槽内设有温度为30℃的盐酸和氯化钾的混合液，其中，所述盐酸浓度为1mol/L、所述氯化钾浓度为2mol/L；所述直流电解的电流密度为0.5A/cm2，时间为12min。4.根据权利要求3所述的锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，采用工业去离子水对直流电解后的铝箔进行清洗。5.根据权利要求4所述的锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，按照石墨烯0.1‰wt-0.4‰wt、碳纳米管0.1％-0.4％及导电炭黑3％-10％、粘结剂1％-2％、丁苯橡胶1％-2％配置成浆料。6.根据权利要求5所述的锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管采用表面积为800-1000m2/g，管径为1.0-2.0nm，管长为＞5μm的碳纳米管。2CN110581279A说明书1/4页锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池用多孔涂碳铝箔材料的制备方法。背景技术[0002]锂电池的正负极材料为铜箔、铝箔，目前最常用的锂电池正负极集流体材料的基材为双面光滑的铝箔、铜箔，或简单处理的毛面；其最重要的缺陷在于表面材料附着强度不高，易脱落，直接影响锂电池的使用寿命，同时，不能适应特殊状态(高温、低温)的使用环境。[0003]多孔的金属材料目前受到了广泛的关注，这是因为其开孔结构非常适用于锂离子电池、燃料电池、超级电容器以及传感器等器件的电极材料，为其中发生的化学反应和物质传递提供相当大的表面积和通道。大多数这类三维多孔材料的制备均采用了模板辅助成型的方法。多孔状的集流体材料具有巨大的表面积，一方面能够承载更多的负极活性物质，从而增大电池的容量；另一方面可以为电极反应提供更大的反应界面来提升电池的功率；此外，多孔箔材在包浆覆盖时会形成两种结合面，一是包浆与箔材直接结合，二是包浆透过小孔与另一侧的包浆直接结合，在增强箔材与浆料的结合力同时，涂覆的活性材料总量显著增加，使电池的容量提高20-40％。[0004]目前，各锂电池企业生产使用的材料微孔技术制备铝箔的物理性能差，大量微孔的聚集减少了材料的强度，物理性能差，造成铝箔表面的涂覆层易掉落、与铝箔的附和性差，使用过程中效果不明显。发明内容[0005]有鉴于此，本发明的主要目的在于提