[發明專利]一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法

無效

• 申請號: 201110229587.X
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102327855A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 金旭東;羅朝暉;何偉;唐聯興;蔣金花;徐州;楊飛;郝鵬;盧宇馳
• 申請（專利權）人: 湖南豐源業翔晶科新能源股份有限公司
• 主分類號: B05D3/00
• 分類號: B05D3/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池正極用鋁箔的改性方法，特別是指一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法。屬于化學電源制備技術領域。

背景技術

鋰離子電池因為具有高比能量、無記憶效應等優點近年來得到飛速發展。鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜和電解液幾個部分組成，對于正極而言，目前相對成熟的主要還是采用鋁箔作為集流體，然后將正極活性物質制成漿料涂覆在鋁箔上，經烘干處理后制成正極。需要將漿料涂覆在鋁箔上，這就要求漿料具有良好的粘結性能，通用的方法便是采用添加粘結性方式。隨著科技的發展，人們對鋰離子電池容量、性能的要求也是越來越高。行業內都知道，要想提高鋰離子電池的容量，正極活性物質很關鍵，在鋁箔上涂覆的正極活性物質越多，能量也就越高，但同時存在一個問題，在涂覆在正極的活性物質厚度一定的情況下，提高活性物質的含量，必然造成粘結劑的含量相對減少，進而，使粘結性能下降；同時，大家也都知道，正極的粘結性能不佳，電池的性能也就大打折扣，嚴重時制作的電池會成為廢品。

目前在鋰離子電池行業內，正極的制作都是首先保證粘接性能，但是效果并不理想，往往需要添加較多的粘結劑，尤其隨著正極活性物質粒徑做得越來越小，在保證活性物質量的前提下，正極粘接劑性能的改善也越來越難。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足而提供一種工藝方法簡單、操作方便的改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法；在降低粘結劑用量的前提下保證鋰離子電池正極優良的粘接性能。

本發明一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，是在鋰離子電池正極進入涂布機前，對鋰離子電池用鋁箔表面進行等離子處理，所述等離子處理工藝參數為：等離子功率可以在0.6～1KW，等離子噴槍的噴頭離鋁箔表面的距離為2～15mm，所述涂布機的走帶速度為6～15m/min。

本發明一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，所述等離子處理為常壓等離子處理。

本發明一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，所述鋁箔進行等離子處理后，需在60分鐘內進行涂布。

本發明由于采用上述工藝方法，對鋰離子電池正極用鋁箔進行等離子處理，利用等離子體所具有的高能量，一方面可以消除鋁箔表面的靜電，去除鋁箔表面附著的灰塵顆粒，提升鋁箔本身的可粘接性；另一方面，改變鋁箔表面的化學結構，使鋁箔表面的分子與氧和/或氮發生反應，形成新的活性官能基團，正極活性物質中添加的粘結劑和這些活性基團能夠很好地結合，顯著提高粘接性能。在鋰離子電池正極的制備過程中，在減少同粘結劑的使用量的同時，可以有效提高鋰離子電池正極活性物質與基底的粘接性能，從而，可以提高鋰離子電池的容量，同時，本發明又不會給環境帶來污染，綠色環保。

綜上所述，本發明工藝方法簡單、操作方便，可有效提高鋰離子電池正極活性物質與基底的粘接性能，提高鋰離子電池的容量，在降低粘結劑用量的前提下保證鋰離子電池正極優良的粘接性能，不會給環境帶來污染，綠色環保。適于工業化應用。

附圖說明

附圖1為未經過本發明方法處理的鋁箔用表面張力能測試墨水進行表面能測試的效果照片。

附圖2為經過本發明方法處理的鋁箔用表面張力能測試墨水進行表面能測試的效果照片。

從附圖1、2可以明顯看出，經本發明方法處理后，鋁箔的表面性能得到了很好的改善，可粘接性明顯提高。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

取鋰離子電池用鋁箔樣品2份，其中一份不經過等離子處理，標識為樣品1；另一份經等離子處理，處理時，等離子功率為0.6KW，等離子噴槍的噴頭離鋁箔的距離為5mm，鋁箔走帶速度為20m/min，標識為樣品2。用表面張力能測試墨水(60mN/m)分別對樣品1和樣品2進行表面能測試，效果照片詳見圖1、2。

通過以上實驗結果可知，經等離子處理后，鋁箔的表面性能得到了很好的改善，可粘接性明顯提高。

實施例2