一种涂碳铝箔及其制备方法.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CN114142041A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111422194.0(22)申请日2021.11.26(71)申请人傲普（上海）新能源有限公司地址200336上海市长宁区长宁路1033号8层8050室(72)发明人尚德华王亚飞(74)专利代理机构上海互顺专利代理事务所(普通合伙)31332代理人成秋丽(51)Int.Cl.H01M4/66(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种涂碳铝箔及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种涂碳铝箔及其制备方法；所述涂碳铝箔由以机械互锁方式结合的涂碳铝箔的碳层和铝箔构成。本发明还涉及前述涂碳铝箔的制备方法，包括：步骤1，将铝箔表面进行表面处理：物理毛化或化学刻蚀处理；步骤2，将铝箔表面喷涂溶剂；步骤3，将碳粉均匀喷涂在铝箔表面，进行第一次烘烤干燥；步骤4，将铝箔进行辊压处理；步骤5，将铝箔进行第二次烘烤干燥，即制得所述涂碳铝箔。本发明方法采用辊压处理，为了迫使碳粉和铝箔紧密结合，也是为了使碳粉和铝箔发生不可逆形变，在微凹坑处构建机械互锁结构，增强涂层和铝箔的附着力，从而实现了涂层牢固，不易脱落的目的。CN114142041ACN114142041A权利要求书1/1页1.一种涂碳铝箔，其特征在于，由以机械互锁方式结合的涂碳铝箔的碳层和铝箔构成。2.一种如权利要求1所述的涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将铝箔表面进行表面处理：物理毛化或化学刻蚀处理；步骤2，将铝箔表面喷涂溶剂；步骤3，将碳粉均匀喷涂在铝箔表面，进行第一次烘烤干燥，碳粉的用量为0.1‑5g/m2；步骤4，将铝箔进行辊压处理；步骤5，将铝箔进行第二次烘烤干燥，即制得所述涂碳铝箔。3.如权利要求2所述的涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，所述物理毛化的方法具体为：用气体携带铝粉吹扫铝箔表面或直接对铝箔表面拉丝处理，然后用去离子水清洗干净再晾干；所述化学刻蚀处理的方法具体为：使用0.2‑2mol/LHCL和0.05‑0.5mol/LAl2(SO4)3水溶液进行刻蚀1‑20min，然后用去离子水清洗干净再晾干。4.如权利要求2所述的涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述溶剂的用量为：1‑50ml/m2。5.如权利要求2所述的涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述溶剂为庚烷、己烷、环己烷、二硫化碳、四氯化碳、苯、甲苯、氯丙烷、溴乙烷、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、异丙醚、乙醚、四氢呋喃中的至少一种。6.如权利要求2所述的涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述第一次烘烤干燥的温度为30‑100℃，时间为1‑10min。7.如权利要求2所述的涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述碳粉为炭黑、碳纳米管、气相生长碳纤维、石墨烯、天然石墨、人造石墨中的至少一种。8.如权利要求2所述的涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述辊压压力为10‑200T，辊压速度为5‑150m/min。9.如权利要求2所述的涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述第二次烘烤干燥的温度为60‑150℃，时间为0.5‑10min。2CN114142041A说明书1/4页一种涂碳铝箔及其制备方法技术领域[0001]本发明属于锂离子电池领域；尤其涉及一种涂碳铝箔及其制备方法。背景技术[0002]与传统电池相比，锂离子电池的具有以下优点：体积能量密度和质量能量密度大，无记忆效应。锂离子电池的应用范围也很广，如：电动车船、电动工具、储能、可穿戴设备等方面。在锂离子电池中集流体具有重要的作用，它不仅是活性物质的载体，还肩负着将电池活性物质产生的电流汇集起来向外输出的使命。因此，集流体应与活性物质充分接触，并且内阻应越小越好。[0003]活性物质浆料直接涂敷在集流体上，由于活性颗粒和集流体或导电层接触不充分，会导致电池的内阻增大，最终严重影响电池的倍率和循环性能。目前，行业内解决上述技术问题的方法主要为：(1)通过使用导电剂对铝箔进行涂覆改性，为增加涂覆效果，会使用大量粘结剂、分散剂、表面活性剂等，该方法会隔绝正极活性物质和铝箔及导电层之间的导电接触，则会不利于提升电池的性能；同时，还增加了制备成本；(2)直接在铝箔上气相沉积导电碳，该方法需要高温真空设备才可以完成，大大地增加设备投入和能源的消耗；(3)利用高温下，将混合碳粉涂敷在铝箔上，再升高温度进行热处理制备涂碳铝箔，该方法需要使用高温设备才可以完成，不仅增加了设备成本，而且还会消耗大量能源；同时，该方法制备的铝箔效果不佳，有涂层易脱落的现象；(4)直接将有机碳源涂覆在铝箔表面，再进行高温碳化处理，该方