[實用新型]一種適用于鋰離子電池正極集流體的微孔鋁箔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420370055.7
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN204067488U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李濤;曾立平;田育新
• 申請（專利權(quán)）人: 楊海燕
• 主分類號: H01M4/80
• 分類號: H01M4/80
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 黃良寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及到鋰離子電池用的鋁箔技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

早期的鋰離子電池多采用壓延鋁箔作為正極集流體，但隨著電池生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和電解鋁箔性能的提高，目前國內(nèi)外大部分鋰離子電池廠家多采用電解鋁箔制作電池正極集流體。鋁箔在電池中既充當(dāng)正極活性物質(zhì)的載體，又充當(dāng)正極電子流的收集與傳輸體。在鋰離子電池生產(chǎn)過程中，通過在集流體鋁箔表面涂覆正極材料，在生產(chǎn)過程中輥壓極片，減少極片厚度，提高單位體積正極材料質(zhì)量；隨著3C電子產(chǎn)品的大力發(fā)展，對電池的要求也在不斷提高，提高電池的體積比能量成為市場的不斷需求。

發(fā)明內(nèi)容

綜上所述，本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有鋰離子電池中作為鋰離子電池正極集流體的鋁箔浸潤和保液效果差，電池內(nèi)阻大，電池放電倍率低技術(shù)不足，而提出一種適用于鋰離子電池正極集流體的微孔鋁箔。

為解決本實用新型所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為：一種適用于鋰離子電池正極集流體的微孔鋁箔，包括有鋁箔本體；其特征在于：在所述的鋁箔本體上每平方厘米面積上均勻分布1～9個通孔，每一個通孔直徑小于2倍的鋁箔本體厚度。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述的鋁箔本體厚度為16um，通孔直徑為16um、孔間距為5mm。

本實用新型的有益效果為：本實用新型的作為鋰離子電池正極集流體，在鋁箔本體上開設(shè)通孔，由于單位體積內(nèi)給正極材料涂覆提供更加多的空間，活性物質(zhì)在電池中的比例就會增加，電池的容量就會增大，滿足了市場對電池容量不斷提高的需要。另外，鋁箔本體上開設(shè)通孔改善鋁箔結(jié)構(gòu)，增加鋁箔與正極材料的接觸面積，改善電解液在極片中的浸潤和保液效果，縮短電解液浸潤時間，減少電池在充放電過程中的極化現(xiàn)象，降低電池內(nèi)阻，提高電池放電倍率，改善電池循環(huán)性能。增加集流體的載體空間，提高單位體積內(nèi)正極材料的質(zhì)量，增加單位體積內(nèi)電池容量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和優(yōu)選的具體實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步地說明。

參照圖1中所示，本實用新型包括有鋁箔本體1，在所述的鋁箔本體1上每平方厘米面積上均勻分布1～9個通孔2，每一個通孔2直徑小于2倍的鋁箔本體1厚度。

將所述的鋁箔本體厚度為16um，通孔直徑為16um、孔間距為5mm的本實用新型作為鋰離子電池正極集流體，做成鋰離子電池后對電池相關(guān)性能進行測試，發(fā)現(xiàn)使用微孔鋁箔做成的鋰離子電池比未微孔鋁箔做成相同規(guī)格成品電池時內(nèi)阻可降低5％～10％，放電倍率和電池循環(huán)性能得到改善與提高。

本實用新型測試步驟為：

1)使用某鋰離子電池廠成熟配方配制正負(fù)極漿料。

2)取2卷鋁箔，一卷是常規(guī)鋁箔，另一卷是微孔鋁箔，其規(guī)格均為300mm寬，0.016mm厚度，將上述正極漿料3按單面面密度2.12g/dm2分布涂覆于以上兩種鋁箔上面，其雙面面密度為4.24g/dm2。

3)取寬度為300mm，厚度為0.009mm的銅箔，將上述(1)中負(fù)極漿料按單面面密度0.98g/dm2分布涂覆于銅箔兩面，其雙面面密度為1.96g/dm2。

4)將上述兩類鋁箔正極片按如下要求分別做成6pcs極片，編號為1～12#(其中1～6#為常規(guī)鋁箔，7～12#為微孔鋁箔)，電池型號為4057117-2800mAh。

5)將編號后正負(fù)極片通過軋膜機，按一定工藝標(biāo)稱厚度進行軋膜、電子稱稱重、記錄數(shù)據(jù)如下：

正極片：

負(fù)極片：

6)將編號極片做成電池，其初始數(shù)據(jù)如下：

從數(shù)據(jù)可以看出，微孔鋁箔做成電池后其首次放電效率為82.6％，比常規(guī)鋁箔電池提高1.8％；容量發(fā)揮為142.34mAh/g，提高了5.49mAh/g，換算成體積比能量則增加約1.5WH/L,電池內(nèi)阻平均值由22.48mΩ降低到21.27mΩ，內(nèi)阻降低5.38％。

8)取4pcs電池測試其倍率放電性能，其數(shù)據(jù)如下：

9)取編號為5、6、7、8號電池按照1200mA電流進行充放電循環(huán)壽命測試，其數(shù)據(jù)如下：

綜合以上數(shù)據(jù)，鋁箔沖孔后作為鋰離子電池正極片的集流體，做成鋰離子電池不但可以提高電池體積比容量，縮短電解液在極片中的浸潤時間，減少電池在充放電過程中的極化現(xiàn)象，降低電池內(nèi)阻，提高電池放電倍率，由于微孔的存在，改善電池循環(huán)性能。