[發明專利]一種鋰電池復合多孔集流體銅箔及其制備方法

有效

• 申請號: 202310271348.3
• 申請日: 2023-03-20
• 公開（公告）號: CN116072884B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 徐輝;蒯贇;沈光宇
• 申請（專利權）人: 安徽維納物聯科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/80;H01M10/052
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 繆璐歡

1.一種鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、將硝酸銅水溶液、聚苯乙烯粉末混合形成混合液，加入表面活性劑，攪拌后得到分散液，脫泡后制得金屬鹽摻雜二元膠體小球原液；其中，所述聚苯乙烯粉末的粒徑＜1μm；

S2、將金屬鹽摻雜二元膠體小球原液與無水乙醇混合均勻制得金屬鹽摻雜二元膠體小球懸濁液；

S3、在單晶硅襯底上均勻鋪上一層無水乙醇溶劑膜或丙酮溶劑膜，然后注射上述金屬鹽摻雜二元膠體小球懸濁液至無水乙醇溶劑膜或丙酮溶劑膜上；待單晶硅襯底上的溶劑揮發完畢，得到附著在單晶硅襯底上的二元膠體單層膜；

S4、將上述制備得到的二元膠體單層膜轉移至無水乙醇或丙酮中，使其漂浮在液面上；用固定在載體上的PI薄膜撈取二元膠體單層膜，制得單面附著膠體單層膜的半成品；

S5、將上述單面附著膠體單層膜的半成品烘干，之后退火制得單面附著多孔銅箔的PI薄膜；其中，所述退火依次包括在空氣氛圍中進行的退火和在氫氣氛圍中進行的退火；

S6、將單面附著多孔銅箔的PI薄膜翻面后再撈取S4中漂浮在液面上的二元膠體單層膜，重復S5后制得所述鋰電池復合多孔集流體銅箔。

2.根據權利要求1所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：在S1中，所述硝酸銅水溶液中的硝酸銅與聚苯乙烯粉末的質量比為10-20：20。

3.根據權利要求1所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：在S1中，所述硝酸銅水溶液中，硝酸銅的質量分數為20-40%；所述硝酸銅水溶液、聚苯乙烯粉末按質量比50:20混合形成混合液。

4.根據權利要求1所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：在S1中，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉中的一種或者多種的混合物。

5.根據權利要求1所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：在S1中，所述聚苯乙烯粉末的粒徑為100-500nm。

6.根據權利要求1所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：在S1中，所述表面活性劑的質量為所述混合液質量的0.5-2%。

7.根據權利要求1所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：在S2中，所述金屬鹽摻雜二元膠體小球原液與無水乙醇的體積比為3-5：3-5。

8.根據權利要求1所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：在S3中，在形成無水乙醇溶劑膜或丙酮溶劑膜的過程中，無水乙醇或丙酮在單晶硅襯底上的用量為3-5mL/6寸；所述金屬鹽摻雜二元膠體小球懸濁液的總體積與所用無水乙醇或丙酮的體積比為20μL：3-5mL。

9.根據權利要求1-8中任一項所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法，其特征在于：在S5中，所述在空氣氛圍中進行的退火是指在管式爐中230-300℃退火1-3h；所述在氫氣氛圍中進行的退火的溫度為300℃，時間為1-3h。

10.一種鋰電池復合多孔集流體銅箔，其特征在于：采用如權利要求1-9中任一項所述的鋰電池復合多孔集流體銅箔的制備方法制備而成。