一种锂离子电池微孔铜箔的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池微孔铜箔的制备方法，属于直接转变化学能为电能的装置技术领域，其包括制电解液和制微孔铜箔两步，其中所用阴极辊经（a）加工钛合金板：用阵列针状电极电火花加工钛合金板的表面，使钛合金板的表面布满与阵列针状电极相对应的微孔；（b）涂覆绝缘材料：在钛合金板上涂覆绝缘材料，使绝缘材料填充满钛合金板表面的微孔；（c）研磨抛光：在研磨料和油液的作用下对钛合金板进行磁性研磨；（d）卷绕制辊：将钛合金板缠绕在圆柱辊上并首尾无缝拼接四步制得。此方法可用技术成熟的铜箔制备工艺制得，且微孔的分布、大小均易于控制，从而使得微孔铜箔在导电性和力学性能上更加可控与稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池微孔铜箔的制备方法
本专利技术属于直接转变化学能为电能的装置
，具体涉及一种锂离子电池微孔铜箔的制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有较好的循环寿命、较高的工作电压以及较少的污染等优点，被广泛应用于电动工具、电动车、航空航天以及大型储能电源系统等众多领域。锂电池的研究随之不断深入，通过开发新型的电极材料，使其具有更高的容量以及更优异的电化学循环性能。在研究中发现，优良的负极集流体不仅要具有良好的导电性能和力学性能，还能均匀承载负极活性物质，这就对负极材料提出了更高的要求。新型负极集流体的研发受到了更多的关注，其中多孔状铜箔集流体具有较大的表面积，一方面可以为负极活性材料提供较好的体积变化缓冲空间，增强两者之间的结合力，进而增强电池的循环性能，并增大电池容量；另一方面，采用合金负极时，可通过电沉积的方法使活性材料附着在集流体上，简化了制备工艺，减少了生产成本。中国专利技术专利申请201510407136.9提供了一种微孔铜箔的制作方法、微孔铜箔及其制作设备，其在具有凸点的阴极辊上电镀铜箔，利用阴极辊具有的特定的凸点结构形成铜箔上的微孔，此种方法制备的铜箔虽然一定程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池微孔铜箔的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）制电解液：由五水硫酸铜和硫酸混合成电解液，五水硫酸铜在电解液中的浓度为100～400g/L，硫酸在电解液中的浓度为20～200g/L；（2）制微孔铜箔：在温度为30～40℃的环境下，在步骤（1）制得的电解液中安装阴极辊，阴极辊的下半部浸没在电解液中，阴极辊连接直流电源的负极，直流电源的正极连接工作电极板，工作电极板的工作面呈内凹的弧面状且与阴极辊呈相对状设置，工作电极板和阴极辊之间的间隔维持在5～15mm，电解液中的铜离子在阴极辊上电沉积形成微孔铜箔，微孔铜箔从阴极辊露出电解液的辊壁上牵引出，电解液中的电流密度为0.4～0....

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池微孔铜箔的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）制电解液：由五水硫酸铜和硫酸混合成电解液，五水硫酸铜在电解液中的浓度为100～400g/L，硫酸在电解液中的浓度为20～200g/L；（2）制微孔铜箔：在温度为30～40℃的环境下，在步骤（1）制得的电解液中安装阴极辊，阴极辊的下半部浸没在电解液中，阴极辊连接直流电源的负极，直流电源的正极连接工作电极板，工作电极板的工作面呈内凹的弧面状且与阴极辊呈相对状设置，工作电极板和阴极辊之间的间隔维持在5～15mm，电解液中的铜离子在阴极辊上电沉积形成微孔铜箔，微孔铜箔从阴极辊露出电解液的辊壁上牵引出，电解液中的电流密度为0.4～0.6A/cm2，电镀时间为15～25秒；在制备微孔铜箔的过程中，阴极辊还联接超声振动装置，超声振动装置的振动频率为20～25Hz，功率为300W；所述阴极辊经由以下步骤制得：（a）加工钛合金板：用阵列针状电极电火花加工钛合金板的表面，使钛合金板的表面布满与阵列针状电极相对应的微孔,电火花加工的放电电流为0.6～0.9A、脉冲宽度为3～3.5us、脉冲间隔为5～7us，阵列针状电极是由位于铜块端壁上的多条顺次排布的横槽以及多条顺次排布且切断横槽的竖槽形成；（b）涂覆绝缘材料：在经步骤（a）加工后的钛合金板上涂覆绝缘材料，使绝缘材料填充满钛合金板表面的微孔；（c）研磨抛光：在铣床的研磨夹头内设置钕铁硼永磁铁，将经步骤（b）处理的钛合金板放置在铣床的夹具上，在研磨料和油液的作用下对钛合金板进行磁性研磨；所用研磨料由粒度180#的铸钢砂和粒度为30～50um的SiC微粒混合而成，铸钢砂与SiC微粒的质量比为2～4：1；（d）卷绕制辊：将步骤（c）处理后的钛合金板缠绕在圆柱辊上并首尾无缝拼接，制得阴极辊。2.根据权利要求1所述的锂离子电池微孔铜箔的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，杨祥魁，徐树民，牛宗伟，孟建兵，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37