一种正极铝箔集流体性能改善方法技术

本发明专利技术涉及电池正极材料技术领域，尤其是一种正极铝箔集流体性能改善方法，经过对铝箔表面采用预处理液预处理，不仅使得铝箔表面的污渍被清除掉，使得金属基体完全裸露，而且还能够对金属基体表面负载一些酸根离子，使得在未经洗涤下，进入到氟硼酸钠溶液中进行处理，进而有助于在金属基体表面形成微孔膜，不仅增强了铝箔的韧性，而且还使得铝箔能够与胶粘剂紧密结合，增强粘接强度，提高抗剥离强度。

【技术实现步骤摘要】
一种正极铝箔集流体性能改善方法
本专利技术涉及电池正极材料
，尤其是一种正极铝箔集流体性能改善方法。
技术介绍
锂离子电池具有电压高、能量密度高、无记忆效应、循环寿命长、自放电低等优点，被广泛应用。正极材料的性能，将决定着锂离子电池的性能。目前，锂离子电池主要由有机电解液、隔膜、正极、负极、集流体等部件组成。由于锂离子电池使用的液态有机电解液的导电能力较弱，为了实现锂离子电池的大电流充放电性能，锂离子电池的正极材料和负极材料一般都加工成粉末状，再将正极材料的粉末或负极材料的粉末，采用粘合剂粘结在集流体上，实现电流的收集。因此，对于锂离子电池来说，集流体的表面状况、集流体与正极材料和负极材料之间的接触阻抗、集流体在充放电过程中表面状况变化情况，对电池的性能均有着较大程度的影响，例如：充电时，锂离子电池的正极铝箔集流体容易发生钝化而增大电极的极化，使得电池的充放电性能明显下降；锂离子电池的正极铝箔集流体与正极材料间粘接不牢固而出现掉粉的现象，影响着电池充放电性能和电池的安全性能。锂离子电池正极材料的粉末与铝箔集流体粘结时，粘结部分是由被粘结铝箔、胶粘剂和石墨导电剂等组成；目前，对被粘结铝箔表面进行处理的研究较少，主要都是通过在锂离子电池正极的铝箔集流体上预先涂覆石墨烯或者碳粉等，以达到改善铝箔的性能，实现抑制电池极化、减少热效应、提高倍率性能、降低电池内阻等作用的。但是，现有技术中，由于对被粘接铝箔表面处理不恰当，导致采用胶粘剂粘接铝箔过程中，其粘接强度不高，使得粘接应用性能较差。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种正极铝箔集流体性能改善方法。具体是通过以下技术方案得以实现的：本专利技术创造的目的之一是提供正极铝箔集流体性能改善方法，包括以下步骤：(1)将铝箔采用预处理液在40-50℃下浸泡处理10-20s；(2)将步骤(1)处理后的铝箔置于氟硼酸钠溶液中，在80-100℃下处理30-50s，采用清水冲洗干净，晾干，即得；所述的预处理液是由硫酸钠2-8g/L，醋酸钾1-3g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚5-7g/L以及水组成；所述的氟硼酸钠溶液是由磷酸盐4-11g/L，氟化铵1-5g/L，醋酸盐3-8g/L，氟硼酸钠14-17g/L以及水组成。经过铝箔采用预处理液进行处理，不仅能够清除铝箔表面的污渍，还有助于铝箔金属基体完全裸露出来，使得在氟硼酸钠溶液处理过程，能够与磷酸盐、氟化铵、醋酸盐以及氟硼酸钠存在的环境下，使得在金属表面形成微孔膜，进而增强铝箔韧性以及粘接性能，使得胶粘剂涂覆在铝箔表面之后，能够渗透到铝箔表面的微孔中，提高粘接强度，增强粘接性能。优选，所述的磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钙中的一种或者几种的任意混合比混合。优选，所述的醋酸盐为醋酸锌、醋酸钾中的一种或者两种的任意质量比混合。优选，所述的氟硼酸钠溶液是由磷酸盐8g/L，氟化铵3g/L，醋酸盐5g/L，氟硼酸钠16g/L以及水组成。所述的预处理液是由硫酸钠5g/L，醋酸钾2g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚6g/L以及水组成。本专利技术创造的方法改善的正极铝箔集流体是采用胶粘剂涂覆在表面后，粘接正极材料，应用于锂电池、锂离子电池、聚合物电池或者超级电池。优选，所述的胶粘剂是将2g聚偏氟乙烯树脂溶于30-40ml二甲基乙酰胺中，再加入1-2g丙烯酸树脂溶解，搅拌均匀制备而成。经过采用该胶粘剂，能够大幅度提高与处理过的铝箔表面的粘接力，增强抗剥离强度。本专利技术创造的目的之二是提供用于粘接正极铝箔集流体和电池正极材料粉末的胶粘剂制备方法，将2g聚偏氟乙烯树脂溶于30-40ml二甲基乙酰胺中，再加入1-2g丙烯酸树脂溶解，常温下，搅拌均匀制备而成。与现有技术相比，本专利技术创造的技术效果体现在：经过对铝箔表面采用预处理液预处理，不仅使得铝箔表面的污渍被清除掉，使得金属基体完全裸露，而且还能够对金属基体表面负载一些酸根离子，使得在未经洗涤下，进入到氟硼酸钠溶液中进行处理，进而有助于在金属基体表面形成微孔膜，不仅增强了铝箔的韧性，而且还使得铝箔能够与胶粘剂紧密结合，增强粘接强度，提高抗剥离强度。尤其结合对胶粘剂成分的配制和选取，使得采用该胶粘剂用于对上述处理过后的铝箔进行涂覆胶粘电池正极材料粉末，其不会掉粉，而且粘接强度较高，降低了阻抗。具体实施方式下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1正极铝箔集流体性能改善方法，包括以下步骤：(1)将铝箔采用预处理液在40℃下浸泡处理10s；(2)将步骤(1)处理后的铝箔置于氟硼酸钠溶液中，在80℃下处理30s，采用清水冲洗干净，晾干，即得。所述的预处理液是由硫酸钠2g/L，醋酸钾1g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚5g/L以及水组成；所述的氟硼酸钠溶液是由磷酸二氢钠4g/L，氟化铵1g/L，醋酸锌3g/L，氟硼酸钠14g/L以及水组成。实施例2正极铝箔集流体性能改善方法，包括以下步骤：(1)将铝箔采用预处理液在50℃下浸泡处理20s；(2)将步骤(1)处理后的铝箔置于氟硼酸钠溶液中，在100℃下处理50s，采用清水冲洗干净，晾干，即得。所述的预处理液是由硫酸钠8g/L，醋酸钾3g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚7g/L以及水组成；所述的氟硼酸钠溶液是由磷酸二氢钾与磷酸二氢钙等质量混合11g/L，氟化铵5g/L，醋酸钾8g/L，氟硼酸钠17g/L以及水组成。实施例3正极铝箔集流体性能改善方法，包括以下步骤：(1)将铝箔采用预处理液在45℃下浸泡处理15s；(2)将步骤(1)处理后的铝箔置于氟硼酸钠溶液中，在90℃下处理40s，采用清水冲洗干净，晾干，即得。所述的预处理液是由硫酸钠6g/L，醋酸钾2g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚6g/L以及水组成；所述的氟硼酸钠溶液是由磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等质量比混合8g/L，氟化铵3g/L，醋酸锌与醋酸钾等质量混合5g/L，氟硼酸钠16g/L以及水组成。实施例4正极铝箔集流体性能改善方法，包括以下步骤：(1)将铝箔采用预处理液在40℃下浸泡处理20s；(2)将步骤(1)处理后的铝箔置于氟硼酸钠溶液中，在80-100℃下处理50s，采用清水冲洗干净，晾干，即得。所述的预处理液是由硫酸钠8g/L，醋酸钾2g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚5g/L以及水组成；所述的氟硼酸钠溶液是由磷酸二氢钙11g/L，氟化铵1g/L，醋酸锌与醋酸钾等质量混合3g/L，氟硼酸钠15g/L以及水组成。实施例5用于粘接正极铝箔集流体和电池正极材料粉末的胶粘剂制备方法，将2g聚偏氟乙烯树脂溶于30ml二甲基乙酰胺中，再加入1g丙烯酸树脂溶解，常温下，搅拌均匀制备而成。实施例6用于粘接正极铝箔集流体和电池正极材料粉末的胶粘剂制备方法，将2g聚偏氟乙烯树脂溶于40ml二甲基乙酰胺中，再加入2g丙烯酸树脂溶解，常温下，搅拌均匀制备而成。实施例7用于粘接正极铝箔集流体和电池正极材料粉末的胶粘剂制备方法，将2g聚偏氟乙烯树脂溶于35ml二甲基乙酰胺中，再加入1.5g丙烯酸树脂溶解，常温下，搅拌均匀制备而成。实施例8用于粘接正极铝箔集流体和电池正极材料粉末的胶粘剂制备方法，将3g聚偏氟乙烯树脂溶于29ml二甲基乙酰胺制备而成。实施例9与实施例5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极铝箔集流体性能改善方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铝箔采用预处理液在40‑50℃下浸泡处理10‑20s；(2)将步骤(1)处理后的铝箔置于氟硼酸钠溶液中，在80‑100℃下处理30‑50s，采用清水冲洗干净，晾干，即得。所述的预处理液是由硫酸钠2‑8g/L，醋酸钾1‑3g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚5‑7g/L以及水组成；所述的氟硼酸钠溶液是由磷酸盐4‑11g/L，氟化铵1‑5g/L，醋酸盐3‑8g/L，氟硼酸钠14‑17g/L以及水组成。

【技术特征摘要】
1.一种正极铝箔集流体性能改善方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铝箔采用预处理液在40-50℃下浸泡处理10-20s；(2)将步骤(1)处理后的铝箔置于氟硼酸钠溶液中，在80-100℃下处理30-50s，采用清水冲洗干净，晾干，即得。所述的预处理液是由硫酸钠2-8g/L，醋酸钾1-3g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚5-7g/L以及水组成；所述的氟硼酸钠溶液是由磷酸盐4-11g/L，氟化铵1-5g/L，醋酸盐3-8g/L，氟硼酸钠14-17g/L以及水组成。2.如权利要求1所述的正极铝箔集流体性能改善方法，其特征在于，所述的磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钙中的一种或者几种的任意混合比混合。3.如权利要求1所述的正极铝箔集流体性能改善方法，其特征在于，所述的醋酸盐为醋酸锌、醋酸钾中的一种或者两种的任意质量比混合。4.如权利要求1所述的正极铝箔集流体性能改善方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许仁贵，刘文涛，刘萍萍，
申请(专利权)人：遵义源创生产力促进中心有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52