[發明專利]一種粗糙化的鋰離子電池用銅箔集流體及其制備方法

在審

• 申請號: 201810287100.5
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN110350199A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 陳欣;王瑛;趙成龍;宋春華
• 申請（專利權）人: 山東玉皇盛世化工股份有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種鋰離子電池用銅箔集流體及其的制備方法，屬于鋰離子電池領域。該制備方法包括下述步驟：1)、將表面積為5?15cm²的厚度為5μm?12μm的銅箔用氨水熏制為藍色；2)將步驟1)制備的藍色銅箔熱還原制得所述銅箔集流體。該制備方法程序簡單，反應溫度低，不需要模板。本申請制備的鋰離子電池用銅箔集流體具有良好的電化學性能，具有良好的導電性，形貌結構可控。

技術領域

本申請涉及一種粗糙化的鋰離子電池用銅箔集流體及其制備方法，屬于鋰離子電池領域。

背景技術

對于鋰離子電池來說，通常使用的正極集流體是鋁箔，負極集流體是銅箔，為了保證集流體在電池內部穩定性，二者純度都要求在98％以上。隨著鋰電技術的不斷發展，無論是用于數碼產品的鋰電池還是電動汽車的電池，我們都希望電池的能量密度盡量高，電池的重量越來越輕，而在集流體這塊最主要就是降低集流體的厚度和重量，從直觀上來減少電池的體積和重量。

對于集流體，除了其厚度重量對鋰電池有影響外，集流體表面性能對電池的生產及性能也有較大的影響。尤其是負極集流體，由于制備技術的缺陷，市場上的銅箔以單面毛、雙面毛、雙面粗化品種為主。這種兩面結構不對稱導致負極兩面涂層接觸電阻不對稱，進而使兩面負極容量不能均勻釋放；同時，兩面不對稱也引發負極涂層粘結強度不一致，是的兩面負極涂層充放電循環壽命嚴重失衡，進而加快電池容量的衰減。這種直接粗糙負載鋰離子電池活性材料的集流體的方法制備方法存在制備程序復雜，需要模板，難以商業化等問題。

發明內容

根據本申請的一個方面，提供了一種粗糙化的鋰離子電池用銅箔集流體的制備方法，該方法制備程序簡單、不需要模板。

該鋰離子電池用銅箔集流體的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

1)、將表面積為5-15cm²的厚度為5μm-12μm的銅箔用氨水熏制為藍色；

2)將步驟1)制備的藍色銅箔熱還原值得所述銅箔集流體。

優選地，所述所述氨水的濃度為1-2.5wt％。

優選地，所述銅箔表面積為7-12cm²。

優選地，所述銅箔的厚度為7μm-10μm

優選地，所述氨水的質量濃度為5％-15％。

進一步優選地，所述氨水的質量濃度為10％。

優選地，所述熱還原的氛圍選自惰性氣體中的一種。

進一步優選地，所述熱還原的氛圍為氫氣。

優選地，所述熱還原的溫度為165～190℃。

進一步優選地，所述熱還原的溫度為185℃。

優選地，所述熱還原的時間為為6～13h。

進一步優選地，所述熱還原的時間為為9h。

優選地，還包括氨化前的預處理步驟，預處理劑為乙醇。

進一步優選地，所述氨化前的預處理的溫度為25-35℃。

根據本申請的一個方面，提供了一種鋰離子電池用銅箔集流體，其特征在于，由上述任一項所述的制備方法制備。該方法鋰離子電池用銅箔集流體導電性好。

優選地，其由直接生長在鋰離子電池用銅箔基底上的銅微納米齒輪片組成。

本申請能產生的有益效果包括：

1)本申請所提供的粗糙化的鋰離子電池用銅箔集流體的制備方法，具有該制備方法程序簡單，反應溫度低，不需要模板。