一种具有高粘结性的涂碳铝箔制造技术

本发明专利技术公开了一种具有高粘结性的涂碳铝箔，将铝箔浸泡在多巴胺的Tris

【技术实现步骤摘要】
一种具有高粘结性的涂碳铝箔


[0001]本专利技术涉及涂碳铝箔领域，具体涉及一种具有高粘结性的涂碳铝箔。

技术介绍

[0002]磷酸铁锂(LiFeP04)正极材料的导电性能及比能量都有很大的提升。涂碳铝箔应用于正极集流体，可降低界面接触阻抗，降低电池的内阻，减轻电池内部极化，一定程度上提升电池的放电倍率。涂碳层的存在，可增加涂碳铝箔表面的粗糙度，增加表面张力、减小浸润角，因此涂布时浆料与箔的浸润性好，可提升箔与活性材料之间的接触点，增加集流体与活性材料之间的粘附效果。使得锂离子电池已成为手机、电脑等移动式电子设备的首选电源，并且在电动汽车、可再生能源利用以及智能电网等新兴领域具有广阔的应用前景。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有高粘结性的涂碳铝箔，解决了现阶段涂碳铝箔粘结性差的问题。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种具有高粘结性的涂碳铝箔，由如下步骤制成：
[0006]步骤S1：将多巴胺溶于Tris
‑
HCl溶液中，将铝箔浸泡在其中，在温度为25
‑
30℃的条件下，浸泡20
‑
25h后，取出用去离子水洗涤并烘干，制得预处理铝箔；
[0007]步骤S2：将预处理铝箔浸泡在导电浆料中，加入等体积去离子水，在频率为20
‑
30kHz的条件下，超声处理3
‑
5min后，取出预处理铝箔至无液滴落下，再在温度为120
‑
130℃的条件下，烘干制得涂碳铝箔。
[0008]进一步，步骤S1所述的多巴胺和Tris
‑
HCl溶液的用量比为2g:1L，Tris
‑
HCl溶液的pH值为8
‑
8.5。
[0009]进一步，所述的导电浆料由如下步骤制成：
[0010]步骤A1：将5
‑
溴间苯二甲酸、对氨基苯甲醇、对甲基苯磺酸、二甲苯混合均匀，在转速为200
‑
300r/min，温度为142
‑
145℃的条件下，回流反应8
‑
10h后，蒸馏去除二甲苯，将底物加入去离子水中搅拌均匀，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得中间体1；
[0011]反应过程如下：
[0012][0013]步骤A2：将中间体1、4,4'
‑
二氨基二苯醚、3,3,4,4
‑
联苯四甲酸二酐、二甲苯混合均匀，在转速为300
‑
500r/min，温度为80
‑
85℃的条件下，进行反应2
‑
4h后，过滤去除滤液，将滤饼与去离子水混合均匀，在200
‑
205℃的条件下，进行反应10
‑
15h后，干燥制得聚酰亚
胺；
[0014]步骤A3：将聚酰亚胺、联硼酸频那醇酯、DMF混合均匀，通入氮气保护，在转速为200
‑
300r/min，温度为80
‑
85℃的条件下，进行反应2
‑
3h后，蒸馏去除DMF，制得改性聚酰亚胺，将改性聚酰亚胺、导电颗粒、DMF混合均匀，制得导电浆料。
[0015]进一步，步骤A1所述的5
‑
溴间苯二甲酸和对氨基苯甲醇的摩尔比为1:2。
[0016]进一步，步骤A2所述的中间体1、4,4'
‑
二氨基二苯醚、3,3,4,4
‑
联苯四甲酸二酐的摩尔比为1:1:2。
[0017]进一步，步骤A3所述的聚酰亚胺和联硼酸频那醇酯的摩尔比为1:1.1，改性聚酰亚胺、导电颗粒、DMF的用量比为30
‑
50g:5
‑
10g:50
‑
80mL。
[0018]进一步，所述的导电颗粒由如下步骤制成：
[0019]步骤B1：将石墨加入浓硫酸中，在转速为200
‑
300r/min，温度为0
‑
3℃的条件下，搅拌30
‑
40min，加入高锰酸钾，搅拌1
‑
1.5h，升温至温度为40
‑
45℃，加入去离子水，搅拌30
‑
40min，加入氢氧化钠溶液，搅拌10
‑
15min后，离心去除上清，将底物依次用去离子水和乙醇洗涤，至洗涤液为中性，再在频率为30
‑
50kHz的条件下，超声处理1
‑
1.5h，制得氧化石墨烯；
[0020]步骤B2：将碳纳米管、浓硝酸、浓硫酸混合，在转速为600
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800r/min，温度为25
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30℃的条件下，搅拌30
‑
40min，再在温度为140
‑
145℃的条件下，回流处理2
‑
3h，静置分层，去除上层清液，将底物用去离子水洗涤，至洗涤液为中性，再干燥处理，制得酸化碳纳米管；
[0021]步骤B3：将氧化石墨烯、酸化碳纳米管、聚乙烯醇1000、去离子水混合均匀，在温度为300
‑
400℃的条件下，焙烧5
‑
7h，制得复合填料，将复合填料分散在去离子水中，在转速为150
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200r/min，温度为0
‑
3℃的条件下，搅拌并加入苯胺，搅拌30
‑
40min，再加入过硫酸铵盐酸溶液，进行反应10
‑
15h后，过滤去除滤液，将底物洗涤，至洗涤液为中性，再干燥处理，制得导电颗粒。
[0022]进一步，步骤B1所述的石墨烯、浓硫酸、高锰酸钾、去离子水、氢氧化钠溶液的用量比为4g:50mL:6g:30mL:15mL，浓硫酸的质量分数为98％，氢氧化钠溶液的质量分数为30％。
[0023]进一步，步骤B2所述的碳纳米管、浓硝酸、浓硫酸的用量比为1g:10mL:30mL，浓硝酸的质量分数为65％，浓硫酸与步骤B1使用的浓硫酸相同。
[0024]进一步，步骤B3所述的氧化石墨烯、酸化碳纳米管、聚乙烯醇1000的用量比为1g:1g:5mL，复合填料、苯胺、过硫酸铵盐酸溶液的用量比为1g:2mL:30mL，过硫酸铵盐酸溶液为过硫酸铵与盐酸以1g:10mL混合，盐酸的质量分数为20％。
[0025]本专利技术的有益效果：本专利技术制备的一种具有高粘结性的涂碳铝箔，将铝箔浸泡在多巴胺的Tris
‑
HCl溶液中，浸泡完毕后取出用去离子水洗涤并烘干，制得预处理铝箔；将预处理铝箔浸泡在导电浆料中，加入等体积去离子水，超声处理后，取出预处理铝箔至无液滴落下，烘干制得涂碳铝箔。该导电浆料以5
‑
溴间苯二甲酸和对氨基苯甲醇在对甲基苯磺酸钠作用下酯化反应，制得中间体1，将中间体1、4,4'
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高粘结性的涂碳铝箔，其特征在于：由如下步骤制成：步骤S1：将铝箔浸泡在多巴胺的Tris
‑
HCl溶液中，浸泡完毕后取出用去离子水洗涤并烘干，制得预处理铝箔；步骤S2：将预处理铝箔浸泡在导电浆料中，加入等体积去离子水，超声处理后，取出预处理铝箔至无液滴落下，烘干制得涂碳铝箔。2.根据权利要求1所述的一种具有高粘结性的涂碳铝箔，其特征在于：步骤S1所述的多巴胺和Tris
‑
HCl溶液的用量比为2g:1L，Tris
‑
HCl溶液的pH值为8
‑
8.5。3.根据权利要求1所述的一种具有高粘结性的涂碳铝箔，其特征在于：所述的导电浆料由如下步骤制成：步骤A1：将5
‑
溴间苯二甲酸、对氨基苯甲醇、对甲基苯磺酸、二甲苯混合回流反应后，蒸馏去除二甲苯，将底物加入去离子水中搅拌均匀，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得中间体1；步骤A2：将中间体1、4,4'
‑
二氨基二苯醚、3,3,4,4
‑
联苯四甲酸二酐、二甲苯混合反应后，过滤去除滤液，将滤饼与去离子水混合反应，干燥制得聚酰亚胺；步骤A3：将聚酰亚胺、联硼酸频那醇酯、DMF混合反应后，蒸馏去除DMF，制得改性聚酰亚胺，将改性聚酰亚胺、导电颗粒、DMF混合均匀，制得导电浆料。4.根据权利要求3所述的一种具有高粘结性的涂碳铝箔，其特征在于：步骤A1所述的5
‑
溴间苯二甲酸和对氨基苯甲醇的摩尔比为1:2。5.根据权利要求3所述的一种具有高粘结性的涂碳铝箔，其特征在于：步骤A2所述的中间体1、4,4'
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二氨基二苯醚、3,3,4,4
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联苯四甲酸二酐的摩尔比为1:1:2。6.根据权利要求3所述的一种具有高粘结性的涂碳铝箔，其特征在于：步骤A3所述的聚酰亚胺和...

【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：