[發明專利]一種表面毛化集流體箔材的錯位軋制方法

有效

• 申請號: 202110016471.1
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112808771B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王之桐
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: B21B1/40
• 分類號: B21B1/40;B21B27/00;B21B27/02;H01M4/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開一種表面毛化集流體箔材的錯位軋制方法，首先將表面光滑的兩根軋輥分別架在數控車床上，使用激光毛化工藝在軋輥表面加工預定尺寸和分布位置的環形凸起；然后將制作好的軋輥對組裝在軋機上，調整兩根軋輥的相對位置，使兩根軋輥表面的環形凸起相互錯開，再將箔材從兩根軋輥的夾縫間穿過，施加軋制力在箔材上下表面形成不穿透凹坑構成的表面毛化結構。本發明方法制備的箔材兩個表面的凹坑互不重疊，通過軋輥對表面環形凸起的錯位擠壓作用形成箔材表面形貌，具有高表面粗糙度、高延伸率和與基箔相當的拉伸強度，能夠增強活性層對集流體箔材的粘附性能，并滿足鋰離子電池制備極片的工藝要求。

技術領域

本發明涉及電化學儲能領域，尤其是涉及一種表面毛化集流體箔材的錯位軋制方法。

背景技術

在電化學儲能器件中，集流體箔材表面涂布活性材料制備成極片，箔材起到承載活性材料和傳輸電子的作用。活性層與集流體箔材之間的粘附性能影響到器件電阻、高倍率性能和循環壽命，因此需要對集流體進行表面改性處理。

為了提高電化學儲能器件的能量密度，集流體箔材向超薄方向發展。需要研究一種集流體箔材的表面粗化方法，使之既能增大箔材的比表面積，提高活性層與箔材的粘附性能，又能保證箔材力學性能，滿足極片制備工藝要求。

現有的毛化軋制方法或者存在箔材雙面凹坑重疊現象，或者輥面凸起形狀不佳，造成箔材局部明顯減薄，降低箔材的延伸率，需要加以改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種表面毛化集流體箔材的錯位軋制方法，以使壓制后箔材具有良好的力學性能和高表面粗糙度。

具體的，本發明公開的一種表面毛化集流體箔材的錯位軋制方法，包括如下步驟：

步驟100，將表面光滑的兩根軋輥分別架在數控車床上，使用激光毛化工藝在軋輥表面加工預定尺寸和分布位置的環形凸起；

步驟200，將制作好的軋輥對組裝在軋機上，調整兩根軋輥的相對位置，使兩根軋輥表面的環形凸起相互錯開，再將箔材從兩根軋輥的夾縫間穿過，施加軋制力在箔材上下表面形成不穿透凹坑構成的表面毛化結構。

本發明提供的集流體箔材毛化軋制方法，制備的箔材雙面凹坑互不重疊，具有高延伸率和與基箔相當的拉伸強度，并在軋輥對表面凸起的錯位擠壓下具有高表面粗糙度，既能提高涂層的粘附性能，又能保證極片的制備工藝要求，具有良好的綜合性能。

附圖說明

圖1是本發明一個實施方式的軋制方法流程示意圖；

圖2是本發明一個實施方式的箔材軋制過程示意圖；

圖3是本發明一個實施方式中，在軋制過程中兩只軋輥表面螺旋線相位差的示意圖；

圖4是本發明一個實施方式中制備的箔材上下表面凹坑分布示意圖；

圖5是本發明一個實施方式制備的箔材實際表面照片示意圖。

具體實施方式

以下通過具體實施例和附圖對本方案的具體結構和實施過程進行詳細說明。

如圖1所示，在本發明的一個實施方式中，公開一種表面毛化集流體箔材的錯位軋制方法，包括如下步驟：

步驟100，將表面光滑的兩根軋輥分別架在數控車床上，使用激光毛化工藝在軋輥表面加工預定尺寸和分布位置的環形凸起；