[發(fā)明專利]一種提高鋰離子電池使用壽命的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610290292.6
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN107346831A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 王武生
• 申請（專利權）人: 上海奇謀能源技術開發(fā)有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/64;H01M10/42
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙)31258
• 代理人: 何葆芳

技術領域

本發(fā)明是涉及一種提高鋰離子電池使用壽命的方法，屬于電池制作技術領域。

背景技術

現在由于電子產品越來越多，鋰離子電池的用量也越來越大，如何延長鋰離子電池使用壽命也顯得越來越重要，因為延長使用壽命就可以減少用量，特別是在電動汽車領域顯得更為必要。例如：中國專利申請CN201610082650.4、發(fā)明名稱為《鋰離子動力電池優(yōu)化充電方法》的發(fā)明中公開了一種充電方法，該發(fā)明在快速，高效的對動力電池進行充電的同時，不會損害動力電池和影響電池的使用壽命，但該發(fā)明只是在鋰離子電池現有的壽命基礎上不損害其使用壽命，并不能在現有的使用壽命基礎上延長其使用壽命。而研發(fā)一種效率高、無污染、成本低的關于提高鋰離子電池使用壽命的方法，將對解決廢棄鋰離子電池的應用及減少廢舊電池的污染具有重要價值和社會意義。

發(fā)明內容

根據現有技術存在的上述問題和需求，本發(fā)明的目的是提供一種生產效率高、工藝簡單、無污染、成本低的提高鋰離子電池使用壽命的方法。

為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種提高鋰離子電池使用壽命的方法，所述鋰離子電池包括負集流體、正集流體、電極材料，所述方法是通過對負集流體和/或正集流體的表面進行物理或/和化學處理，以增加負集流體和/或正集流體表面與電極材料的粘接性能。

現有的鋰離子電池所用的正集流體或負集流體是采用鋁箔、銅箔，然后將鋁箔、銅箔經過壓延達到所需要的厚度后，直接用于生產鋰離子電池。由于金屬箔的表面光滑，粘接在表面的電極材料在使用過程中，由于充放電的作用以及電池在使用中不斷地運動，電極材料逐漸從集流體表面脫落，導致電池的使用壽命縮短。并且，由于脫落的電極材料在電池中的堆積，會增加電極材料對隔膜的擠壓作用，導致隔膜容易被磨穿，增加了使用中的危險性。而本發(fā)明通過對集流體表面進行處理，使其表面積改變，以增加電極材料與集流體的粘接力，減少脫落，從而可延長電池的使用壽命；同時，由于可減少電極材料的脫落， 因此減少了脫落電極材料的堆積，延長了隔膜的使用壽命，從而也增加了電池的安全性。

作為優(yōu)選方案，所述方法是對負集流體和/或正集流體的表面進行打磨處理。打磨處理是一種成熟的金屬表面處理方法，通過打磨處理能極大地增加集流體表面的表面積，從而增加電極材料與集流體表面的粘接力。

作為優(yōu)選方案，所述方法是對負集流體和/或正集流體的表面進行噴砂處理。噴砂處理也是一種非常有效地增加金屬表面積的方法，通過噴砂處理可以將集流體的表面積增加600倍左右，從而極大地增加粘接力。

作為優(yōu)選方案，所述方法是對負集流體和/或正集流體的表面進行滾壓毛化處理，使其表面變?yōu)榘纪共黄健L壓毛化處理的優(yōu)點是產量高、成本低。

作為優(yōu)選方案，所述方法是對負集流體和/或正集流體的表面進行超聲波表面粗糙化處理。超聲波表面粗糙化處理是一種物理處理方法，由于在生產中是處于水中進行，因此可以防止集流體在處理過程中產生表面氧化。

作為優(yōu)選方案，所述方法是對負集流體和/或正集流體的表面進行化學腐蝕處理。化學腐蝕處理也是一種效率高、成本低的表面處理方法，例如：采用堿或酸對正集流體鋁箔進行處理能極大地增加表面積。

作為優(yōu)選方案，所述方法是對負集流體和/或正集流體的表面進行微孔化處理。微孔化處理是使集流體的表面形成多個微孔，微孔的存在可以使集流體兩面的粘接劑相連，從而將兩面連成一個整體，有效地增加粘接強度，防止電極材料的脫落，增加使用壽命。

作為進一步優(yōu)選方案，所述方法是對經打磨或噴砂或滾壓毛化或超聲波表面粗糙化或化學腐蝕處理后的負集流體和/或正集流體的表面再進行微孔化處理。這種處理方法既可以增加表面積，同時又可以將兩面粘接成一個整體。

作為進一步優(yōu)選方案，所述方法是對負集流體和/或正集流體的表面進行微孔化處理后再進行打磨或噴砂或滾壓毛化或超聲波表面粗糙化或化學腐蝕處理。這種處理方法既可以增加表面積，同時又可以將兩面粘接成一個整體。

作為進一步優(yōu)選方案，只對所述表面上用于粘接電極材料的區(qū)域進行處理。因為只有與電極材料相連的表面需要進行處理，而與極耳相連的區(qū)域不需要進行處理。如果對與極耳相連的區(qū)域進行表面處理會增加電阻，影響導電性能。