一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔制造技术

本发明专利技术涉及锂电池领域，用于解决现有的锂电池涂碳铝箔易于被电解液而腐蚀，而且电池工作时散发大量热量，易于导致锂电池涂碳铝箔氧化导致其上附着物脱落，最终影响锂电池正常工作甚至存在安全隐患的问题，具体涉及一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔；该锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔通过在其表面形成耐腐蚀涂层能够有效的提升耐腐蚀性能，其中耐腐蚀涂层中的聚偏二氟乙烯的分子链上含有大量的C

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔


[0001]本专利技术涉及锂电池领域，具体涉及一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于能量密度大、电压高、工作温度范围广、无记忆效应、循环性能好及使用寿命长等优点，被广泛的应用在不同的领域，如数码产品、动力、储能等领域。但锂电池又存在导电性较差、倍率性能较低、散热性能较差的问题，影响了其进一步推广应用。
[0003]锂离子电池普遍使用铝箔或涂碳铝箔作为正极材料的载体，而通过在铝箔表面涂覆导电碳层可抑制电池极化、减少热效应、提高电池的倍率性能，同时可提高活性物质与铝箔的粘附性，减少粘结剂的用量。采用上述涂炭铝箔的锂电池导电性、倍率性能和散热性能好。
[0004]然而，现有的锂电池涂碳铝箔易于被电解液而腐蚀，而且电池工作时散发大量热量，易于导致锂电池涂碳铝箔氧化导致其上附着物脱落，最终影响锂电池正常工作甚至存在安全隐患。
[0005]因此，为了解决以上问题，亟需一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔。

技术实现思路

[0006]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔：通过将改性导电石墨粉、聚偏二氟乙烯以及N
‑
甲基吡咯烷酮加入至混合机中搅拌混合，得到耐腐蚀涂料，通过将铝箔放置于无水乙醇中超声清洗，之后取出用蒸馏水洗涤，之后干燥，得到预处理铝箔，将耐腐蚀涂料涂覆于预处理铝箔上，之后干燥使得耐腐蚀涂料固化形成耐腐蚀涂层，得到该锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔，解决了现有的锂电池涂碳铝箔易于被电解液而腐蚀，而且电池工作时散发大量热量，易于导致锂电池涂碳铝箔氧化导致其上附着物脱落，最终影响锂电池正常工作甚至存在安全隐患的问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔，包括铝箔以及铝箔表面上的耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层中含有改性导电石墨粉；
[0009]所述锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔由以下步骤制备得到：
[0010]步骤一：按照重量份称取改性导电石墨粉3
‑
15份、聚偏二氟乙烯12
‑
24份以及N
‑
甲基吡咯烷酮280
‑
360份，备用；
[0011]步骤二：将改性导电石墨粉、聚偏二氟乙烯以及N
‑
甲基吡咯烷酮加入至混合机中，在温度为35
‑
45℃，搅拌速率为800
‑
1200r/min的条件下搅拌混合4
‑
5h，得到耐腐蚀涂料；
[0012]步骤三：将铝箔放置于无水乙醇中，在超声频率为45
‑
55kHz的条件下超声清洗20
‑
30min，之后取出用蒸馏水洗涤3
‑
5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥3
‑
4h，得到预处理铝箔；
[0013]步骤四：将耐腐蚀涂料涂覆于预处理铝箔上，之后放置于真空干燥箱中，在温度为
65
‑
70℃的条件下干燥1
‑
2h，之后升温至100
‑
120℃的条件下干燥2
‑
3h，耐腐蚀涂料固化形成耐腐蚀涂层，得到该锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述改性导电石墨粉由以下步骤制备得到：
[0015]A1：将导电石墨粉与过氧化氢溶液加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为90
‑
100℃，搅拌速率为500
‑
600r/min的条件下搅拌反应8
‑
12h，反应结束后将反应产物冷却至室温，真空抽滤，将滤饼用蒸馏水洗涤至3
‑
5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥6
‑
8h，得到中间体1；
[0016]反应原理如下：
[0017][0018]A2：将中间体1、二氯亚砜、三乙胺以及氯仿加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为20
‑
25℃，搅拌速率为500
‑
600r/min的条件下搅拌0.5
‑
1h，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应4
‑
6h，反应结束后将反应产物真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥3
‑
5h，得到中间体2；
[0019]反应原理如下：
[0020][0021]A3：将中间体2分散液、3
‑
噻吩甲胺加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为20
‑
25℃，搅拌速率为500
‑
600r/min的条件下搅拌0.5
‑
1h，之后升温至回流，控制升温速率为1
‑
3℃/min，之后继续搅拌反应30
‑
40h，反应结束将反应产物趁热抽滤，将滤饼用蒸馏水洗涤2
‑
3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥4
‑
5h，得到中间体3；
[0022]反应原理如下：
[0023][0024]A4：将中间体3、无水三氯化铁以及N，N
‑
二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗以及回流冷凝管的四口烧瓶中，在温度为20
‑
25℃，搅拌速率为500
‑
600r/min的条件下搅拌0.5
‑
1h，边搅拌边逐滴加入噻吩，控制滴加速率为1
‑
2滴/s，滴加完毕后升温至回流，控制升温速率为1
‑
3℃/min，之后继续搅拌反应10
‑
15h，反应结束将反应产物倒入至无水甲醇中，之后静置4
‑
5h，之后真空抽滤，将滤饼依次用无水甲醇、蒸馏水洗涤3
‑
5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥6
‑
7h，得到改性导电石墨粉。
[0025]反应原理如下：
[0026][0027]作为本专利技术进一步的方案：步骤A1中的所述导电石墨粉与过氧化氢溶液的用量比为1g：20
‑
30mL，所述过氧化氢溶液的质量分数为30
‑
40％。
[0028]作为本专利技术进一步的方案：步骤A2中的所述中间体1、二氯亚砜、三乙胺以及氯仿的用量比为10g：3.0
‑
4.5g：0.1
‑
0.15g：80
‑
100mL。
[0029]作为本专利技术进一步的方案：步骤A3中的所述中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔，其特征在于，包括铝箔以及铝箔表面上的耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层中含有改性导电石墨粉；所述锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔由以下步骤制备得到：步骤一：按照重量份称取改性导电石墨粉3
‑
15份、聚偏二氟乙烯12
‑
24份以及N
‑
甲基吡咯烷酮280
‑
360份，备用；步骤二：将改性导电石墨粉、聚偏二氟乙烯以及N
‑
甲基吡咯烷酮加入至混合机中，在温度为35
‑
45℃，搅拌速率为800
‑
1200r/min的条件下搅拌混合4
‑
5h，得到耐腐蚀涂料；步骤三：将铝箔放置于无水乙醇中，在超声频率为45
‑
55kHz的条件下超声清洗20
‑
30min，之后取出用蒸馏水洗涤3
‑
5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥3
‑
4h，得到预处理铝箔；步骤四：将耐腐蚀涂料涂覆于预处理铝箔上，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥1
‑
2h，之后升温至100
‑
120℃的条件下干燥2
‑
3h，耐腐蚀涂料固化形成耐腐蚀涂层，得到该锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔。2.根据权利要求1所述的一种锂电池用的耐腐蚀性涂碳铝箔，其特征在于，所述改性导电石墨粉由以下步骤制备得到：A1：将导电石墨粉与过氧化氢溶液加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为90
‑
100℃，搅拌速率为500
‑
600r/min的条件下搅拌反应8
‑
12h，反应结束后将反应产物冷却至室温，真空抽滤，将滤饼用蒸馏水洗涤至3
‑
5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥6
‑
8h，得到中间体1；A2：将中间体1、二氯亚砜、三乙胺以及氯仿加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为20
‑
25℃，搅拌速率为500
‑
600r/min的条件下搅拌0.5
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1h，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应4
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6h，反应结束后将反应产物真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为65
‑
70℃的条件下干燥3
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5h，得到中间体2；A3：将中间体2分散液、3
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噻吩甲胺加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为20

【专利技术属性】
技术研发人员：卢焰，程建兵，瞿竟成，
申请(专利权)人：鼎圭新材料科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：