[發(fā)明專利]一種鋰離子電池用鋁箔、微孔鋁箔及微孔鋁箔的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810020142.2
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108232202A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宥宏;劉憶恩
• 申請（專利權(quán)）人: 山西沃特海默新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M10/0525
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花;冷錦超

本發(fā)明公開一種鋰離子電池用鋁箔、微孔鋁箔及微孔鋁箔的制備方法，鋁箔包括0.12?0.14wt%的Mg、Si≤0.08wt％、Fe≤0.2wt％、Ga≤0.03wt％、Cu≤0.04wt％、Zn≤0.04wt％、V≤0.05wt％、Ti≤0.03wt％、鋁為99.7 wt％；采用化學(xué)腐蝕方法制備成微孔鋁箔；微孔鋁箔每平方厘米上分布有300—6000個直徑為6—12μm的通孔和/或盲孔；限定的成分組成與現(xiàn)有系列鋁合金相比，具有更高的屈服強度，在后續(xù)的化學(xué)腐蝕過程中，對于所成的微孔孔徑更小也更加均勻，通孔和盲孔與材料本體圓弧過渡，減少應(yīng)力集中，增強力學(xué)性能，不會減弱電學(xué)性能，本發(fā)明可用于鋰電池中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰電池材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池用鋁箔、微孔鋁箔及微孔鋁箔的制備方法。

背景技術(shù)

新材料和清潔能源都是國家層面的重點發(fā)展方向，鋰離子電池是目前儲能技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的儲能電芯，提高電芯能量存儲密度是全世界追求的目標，電芯能量密度的提高主要依賴于其正、負極材料的發(fā)展進步，但也與鋰離子電池的正負極集流體、正負極粘結(jié)劑、電解液和隔膜等材料的進步有關(guān)。

鋰離子電池的正極采用的集流體一般為鋁箔以及涂覆在其上的正極粉料（磷酸鐵鋰、鈷酸鋰或三元材料）所組成。鋰電池的正極電子集流體是鋁箔。這種鋁箔要求尺寸精度高。一般用于制造鋁箔的合金是1235，鋁箔性能一般，使得鋰電池性能一般。同時，傳統(tǒng)的集流體材料一般選用表面光滑的鋁箔，采用99.7%純度的鋁箔直接涂覆上活性物質(zhì)，但表面光滑的鋁箔與活性材料之間的結(jié)合較為松弛，對原料和輔料質(zhì)量及工藝要求高，在加工及充放電過程中容易發(fā)生活性物質(zhì)脫落或掉粉現(xiàn)象，降低了循環(huán)充放電效率及電池壽命，提高了元器件間的接觸電阻，導(dǎo)致正極板導(dǎo)電性下降，從而影響了電池的綜合性能。嚴重的影響了鋰離子的綜合性能。

為了改善正極鋁箔集流體，與正極漿料之間的粘結(jié)狀態(tài)，現(xiàn)有的微孔銅箔和微孔鋁箔每平方厘米上都制備了九個通孔，每個通孔的直徑約為1mm。但此類鋁箔和銅箔必須使用特制的電池自動生產(chǎn)線，其原因在于在原有的電池自動生產(chǎn)線上，使用此種通孔直徑在1mm的銅箔或鋁箔時，會出現(xiàn)背面滲漿現(xiàn)象，影響另一面的涂覆。

韓煒等人在專利CN 103618090A及CN 103617894A中利用酸性、堿性化學(xué)試劑，對鋁箔進行酸堿刻蝕處理。得到的氧化鋁箔接觸電阻降低不明顯，且在去腐蝕的過程中降低了鋁箔的機械強度。其他國家在鋁箔上成孔的方法，采用了滾壓或激光燒蝕，而本發(fā)明的鋁箔成孔采用的是鹽類化合物腐蝕法，技術(shù)路線完全不同，所得到的微孔鋁箔也具有特殊的結(jié)構(gòu)與性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的是提供一種鋰離子電池用鋁箔、微孔鋁箔及微孔鋁箔的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為。

一種鋰離子電池用鋁箔，包括：0.12-0.14wt%的Mg、Si≤0.08wt％、Fe≤0.2wt％、Ga≤0.03wt％、Cu≤0.04wt％、Zn≤0.04wt％、V≤0.05wt％、Ti≤0.03wt％、鋁為99.7wt％，其余為雜質(zhì)。

所述的鋰離子電池用鋁箔的電阻率≤3μΩ·m。

一種鋰離子電池用微孔鋁箔，包括：0.12-0.14wt%的Mg、Si≤0.08wt％、Fe≤0.2wt％、Ga≤0.03wt％、Cu≤0.04wt％、Zn≤0.04wt％、V≤0.05wt％、Ti≤0.03wt％、鋁為99.7 wt％，其余為雜質(zhì)；所述的微孔鋁箔每平方厘米上分布有300—6000個直徑為6—12μm的通孔和盲孔，其中通孔數(shù)量占通孔和盲孔總數(shù)的比例＞50%。

優(yōu)選的所述微孔鋁箔每平方厘米上分布有300—2000個直徑為6—12μm的通孔和盲孔。

優(yōu)選的所述微孔鋁箔的上下表面分布著多個刻痕，刻痕是深1—3μm，寬1—5μm。