[發明專利]具有異形盲孔陣列結構的鋰離子電池集流體及制造方法

無效

• 申請號: 201110327118.1
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102361085A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 萬珍平;李耀超;湯興賢;劉彬
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M4/70
• 分類號: H01M4/70
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.具有異形盲孔陣列結構的鋰離子電池集流體的制造方法，其特征在于 包括如下步驟：

(1)根據所需制備的集流體厚度及異形盲孔深度來確定使用的金屬箔片 的厚度及層數，金屬箔片厚度為1～5μm、層數為4～10層；

(2)制備所需尺寸和數量的金屬箔片，各金屬箔片外形尺寸相同；金屬 箔片形狀為矩形或圓形；

(3)將所使用的夾具的凹模固定在激光器或電火花加工機床工作臺面 上，夾具的凹模的模腔形狀和尺寸與金屬箔片的形狀和尺寸相對應；

(4)根據所要制造的異形盲孔陣列結構，通過離散分層方法設計出每一 層金屬箔片對應的二維結構，將已制備好的金屬箔片中的一片放入夾具的凹 模內作為第一層，用激光或電火花加工方法在金屬箔片上加工出設定的孔槽 結構；

(5)依次放入下一層金屬箔片，利用步驟(4)所述的激光或電火花加 工方法在這一層金屬箔片上加工出所設定的異形盲孔槽結構；依次重復上述 操作直至完成所有金屬箔片上二維結構的加工；

(6)各層金屬箔片加工好后，利用夾具的凸模與凹模將重疊放置的金屬 箔片壓實，具體是通過逐漸鎖緊夾具四周的螺栓實現對金屬箔片的擠壓；

(7)將夾具整體放入真空燒結爐或者氣氛保護爐中，進行保溫燒結，保 溫燒結完成后，隨爐冷卻至室溫；

(8)燒結完成后拆開夾具即可得到所需要的具有異形盲孔陣列結構的鋰 離子電池集流體。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述步驟(7)燒結 溫度為金屬材料熔點的0.7～0.8倍，保溫時間為30min～90min。

3.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述金屬薄片的選取 材料為銅、鋼或者鋁。

4.權利要求1～3中任一項所述的制造方法所制得的具有異形盲孔陣列 結構的鋰離子電池集流體，其特征在于，所述鋰離子電池集流體由數層具有 異形盲孔陣列結構的金屬箔片疊加構成。

5.根據權利要求4所述的制造方法所制得的具有異形盲孔陣列結構的鋰 離子電池集流體，其特征在于，所述鋰離子電池集流體的盲孔截面形狀為鼓 形孔、錐形或者燕尾槽形。

6.根據權利要求5所述的制造方法所制得的具有異形盲孔陣列結構的鋰 離子電池集流體，其特征在于，所述異形盲孔陣列結構為矩形陣列或環形陣 列。

7.根據權利要求6所述的制造方法所制得的具有異形盲孔陣列結構的鋰 離子電池集流體，其特征在于，所述鋰離子電池集流體整體厚度為10μm～ 20μm，異形盲孔孔徑為100μm～200μm、異形盲孔深度為集流體整體厚度的 4/5～9/10、異形盲孔間距為200μm～400μm。