[發明專利]一種集流體的制備方法及集流體、二次電池

在審

• 申請號: 202011058987.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112234211A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 魏鳳杰;王曉明;張磊;韓冰
• 申請（專利權）人: 江蘇卓高新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M10/04
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 徐鳴

本申請公開了一種集流體的制備方法及集流體、二次電池，涉及二次電池技術領域。本申請通過用膠粘劑將經過壓延的第一箔材和第二箔材復合在基材兩側，再通過堿溶液將第一箔材和第二箔材消薄至所需的厚度，既能夠保證基材與箔材之間的緊密復合，也通過壓延提高了箔材的致密度，使得復合集流體能夠通過電解液浸泡測試，具有較高的安全性能。同時，本申請的技術方案投資小，工藝流程類似于清洗機，設備相比真空鍍膜機成本低，依托國內設備廠商可迅速擴產，與現有技術相比更容易實現穩定連續的生產。

技術領域

本申請涉及二次電池技術領域，特別涉及到一種集流體的制備方法及集流體、二次電池。

背景技術

集流體是鋰離子二次電池中的主要組成部分，用于承載正負極活性物質、收集并傳導電子。常見的配置方式是，負極使用銅箔材料，正極使用鋁箔材料。由于使用金屬材料的緣故，正負極集流體在電芯全重中占據較大的比例(8％左右)，因此降低集流體的重量是一個提高鋰離子電池能量密度(kWh/kg)的有效做法，目前鋁箔產品最小厚度為9μm，銅箔最小為6μm，由于工藝限制，其厚度已逼近極限。

對此，公開號為CN106960960A的中國發明專利申請，公開了一種“提高鋰離子電池負極材循環性能的柔性集流體”，是通過一個簡單的電沉積和高溫退火兩步法制備的結節型負極集流體材料；該集流體選用碳纖維布作為電沉積的基材材料。其次，公開號為CN109599563A的中國發明專利，公開了“一種鋰離子電池集流體”，包括柔性基材和包覆于所述柔性基材表面的導電鍍層，所述導電鍍層包括由內至外的化學鍍層和電鍍層。

上述技術方案的缺點在于：1)投資大，且生產效率低，尤其不易實現穩定連續生產；2)電沉積層或電鍍層的致密性較難控制，電解液浸泡容易脫落。

發明內容

本申請的目的是提供一種集流體的制備方法，解決現有技術中。

為實現上述目的，本申請實施例采用以下技術方案：一種集流體的制備方法，包括以下步驟：

復合；將膠黏劑涂布在基材的表面，將經過壓延的箔材復合在所述表面，得到復合膜；

浸泡刻蝕：將所述復合膜至于堿溶液中浸泡；

噴淋烘干：將經過浸泡刻蝕的復合膜進行噴淋沖洗，烘干收卷；

其中，經過浸泡刻蝕的箔材的厚度為H，H滿足下述關系式：0.75μmH5μm；

經過浸泡刻蝕的箔材表面具有直徑為1-10μm的凹坑。

在上述技術方案中，本申請實施例通過用膠粘劑將經過壓延的第一箔材和第二箔材復合在基材兩側，再通過堿溶液將第一箔材和第二箔材消薄至所需的厚度，既能夠保證基材與箔材之間的緊密復合，也通過壓延提高了箔材的致密度，使得復合集流體能夠通過電解液浸泡測試，具有較高的安全性能。同時，本申請的技術方案投資小，工藝流程類似于清洗機，設備相比真空鍍膜機成本低，依托國內設備廠商可迅速擴產，與現有技術相比更容易實現穩定連續的生產。

進一步地，根據本申請實施例，其中在所述復合步驟中，通過第一次復合將第一箔材復合在所述基材的第一表面，通過第二次復合將第二箔材復合在所述基材的第二表面，第一次復合和第二次復合中的復合溫度均大于或等于90℃，復合壓力均大于或等于0.4MPa。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在第一次復合后，將復合后的基材置于50℃下放置24h，進行初步固化。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在第二次復合后，將復合后的基材置于50℃下放置72h。

進一步地，根據本申請實施例，其中，在浸泡刻蝕步驟之前，將復合膜在80-90℃的溫度下熟化72h。

進一步地，根據本申請實施例，其中，箔材采用采用鋁、銅、鎳、銀、金、碳、不銹鋼或其合金制成。