表面粗化的集流体金属箔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种表面粗化的集流体金属箔，就集流体金属箔的至少一个表面的表面性状而言，其表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz与集流体金属箔的厚度之间的比值为0.04～0.45。本实用新型专利技术的表面粗化的集流体可以用于锂二次电池，降低锂二次电池的内阻，提高其能量密度。高其能量密度。高其能量密度。

【技术实现步骤摘要】
表面粗化的集流体金属箔


[0001]本申请涉及二次电池用集流体，特别涉及一种表面粗化的集流体金属箔。

技术介绍

[0002]二次电池的可重复充放电特性已经使其成为现代社会常用的储能装置。在所有类型的二次电池中，锂二次电池凭借其较高的能量密度更是被广泛的使用在消费电子产品、电动汽车、储能电站等各个领域。随着手机、电动汽车产品的不断发展，对锂二次电池能量密度亦提出了越来越高的要求。
[0003]在锂电池的充放电过程中，锂电池会由于自身的内阻而产生热量，造成能量损耗，降低了锂电池释放的整体电量，从而影响锂电池的能量密度。另外，由于锂电池内阻而产生的热量如果聚集过多，还可能带来安全风险。
[0004]锂二次电池的内部结构可以分为电池活性物质、集流体、隔膜，其中，电池活性物质用于可逆地嵌入和脱嵌锂，从而存储能量或者产生电流。隔膜用于避免电池内部的正、负极电池活性物质相互接触而短路，集流体用于收集/传导正负极电极活性物质的电流。其中，正极集流体的材料包括不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳等。负极集流体的材料可以包括铜、不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳、铝
‑
镉合金等。在这些材料中，根据材料本身的导电性能与抗氧化性能等，正极集流体的材料通常为铝，负极集流体的材料通常为铜。
[0005]为了降低锂电池的内阻，存在这样的技术方案：将集流体的表面进行粗化处理，在集流体表面形成凹槽或者凸起，从而提高集流体的表面积，增大集流体与电极活性材料的接触。通过这样的操作，能够降低锂电池本身的内阻。
[0006]就集流体的功能而言，除了收集/传导电流的作用，另外一项较为重要的作用就是用于承载正负极的电极活性材料，从而从一定程度上保证了锂二次电池的机械强度。如果对集流体表面进行粗化处理，则可能带来电极活性材料与集流体之间的粘附力降低的问题，带来质量与安全隐患。
[0007]除此之外，用于表面粗化的集流体往往具有一定的厚度，以避免集流体在粗化的过程中出现空洞，此时，单位面积下的集流体重量较大，增加了锂电池本身的重量，从而抵消了由于内阻降低带来的能量密度的提高。
[0008]针对以上技术问题，提出本技术。

技术实现思路

[0009]本技术公开了一种表面粗化的集流体金属箔，就集流体金属箔的至少一个表面的表面性状而言，其表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz与集流体金属箔的厚度之间的比值为0.04～0.45。
[0010]进一步的，集流体金属箔的至少一个表面的粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz与集流体金属箔的厚度之间的比值为0.3～0.4。
[0011]进一步的，集流体金属箔表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz为0.5μm～5μ
m。
[0012]进一步的，集流体金属箔表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz为0.8μm～3μm。
[0013]进一步的，集流体金属箔上设置有贯穿孔，开孔的孔径为0.01mm至5.0mm，集流体金属箔的孔隙率为10％至80％。
[0014]进一步的，集流体金属箔的孔隙率为20％～40％。
[0015]进一步的，集流体金属箔的厚度为3μm～25μm。
[0016]进一步的，集流体金属箔的厚度为5μm～15μm。
[0017]进一步的，就集流体金属箔的任何一个表面的性状而言，其粗糙度曲线要素的平均长度RSm为0.1μm～10μm。
[0018]进一步的，就集流体金属箔的任何一个表面的性状而言，其粗糙度曲线要素的平均长度RSm为0.5μm～5μm。
[0019]上述
技术实现思路
不包括本技术的所有方面的详尽列举。可预期的是，本技术包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求书中特别指出的各个方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述
技术实现思路
中具体阐述的特定优点。
附图说明
[0020]在附图的图示中通过举例而非限制的方式示出了实施方案，在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出的是，在本公开中提到“一”或“一个”的实施方案未必是同一的实施方案。
[0021]图1示出了本技术的表面粗化的集流体的一个实施例的示意图。
具体实施方式
[0022]在这个部分中，将参考附图来解释本技术的若干实施方案。每当在实施方案中描述的部件的形状、相对位置和其它方面未明确限定时，本技术的范围并不仅局限于所示出的部件，所示出的部件仅用于例证的目的。另外，虽然阐述了许多细节，但应当理解，本技术的一些实施方案可在没有这些细节的情况下被实施。在其他情况下，未详细示出熟知的结构和技术，以免模糊对本描述的理解。
[0023]本文中所使用的术语仅是为了描述特定实施方案而并非旨在对本技术进行限制。空间相关术语，诸如“在
……
之下”、“在
……
下方”、“下”、“在
……
上方”、“上”等可在本文中用于描述的方便，以描述一个元件或特征与另外一个或多个元件或一个或多个特征的关系，如在附图中示出的。应当理解，空间相对术语旨在涵盖除了在附图中所示的取向之外的设备使用或操作过程中的不同取向。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件然后可被取向成在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在
……
下方”可涵盖在
……
上方和在
……
下方这两个取向。设备可以另外的方式进行取向(例如，旋转90度或以其他取向)，并且在本文中使用的空间相对描述词被相应地解释。
[0024]如本文所用，单数形式“一个”、“该”等旨在同样包括复数形式，除非上下文另外指
出。应当进一步理解，术语“包括”和/或“包含”限定特征、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。
[0025]本文所使用的术语“或”和“和/或”应被解释为包含性的或意指任意一个或任意组合。因此，“A、B或C”或“A、B和/或C”指“以下中的任意一种：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C。”只有当元素、功能、步骤或行为的组合在某种程度上是固有地相互排斥时，才会出现该定义的例外情况。
[0026]本文中所称的“连接”包括直接连接与间接连接在内的各种连接方式，不要求被连接的各个部位之间存在物理上的接触，包括了卡扣连接、螺丝连接、无固定装置的连接、焊接、铆接、一体成型在内的各种具体连接方式。在部件配合的场合下，配合间隙包括了间隙配合、过渡配合、过盈配合或者可变间隙等配合关系。
[0027]锂二次电池的内部结构可以分为电极材料、集流体、隔膜等。
[0028]其中，电极材料通常包括正极或负极的电极活性材料、导电材料等以及用于将上述材料均匀分散的溶剂，电极材料可选择的包括粘结剂。除此之外，还可以在电极材料中加入一些功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面粗化的集流体金属箔，其特征在于：就所述集流体金属箔的至少一个表面的表面性状而言，其表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz与所述集流体金属箔的厚度之间的比值为0.04～0.45。2.根据权利要求1所述的一种集流体金属箔，其特征在于：所述集流体金属箔的至少一个表面的粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz与所述集流体金属箔的厚度之间的比值为0.3～0.4。3.根据权利要求1至2任意一项所述的一种集流体金属箔，其特征在于：所述集流体金属箔表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz为0.5μm～5μm。4.根据权利要求3所述的一种集流体金属箔，其特征在于：所述集流体金属箔表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz为0.8μm～3μm。5.根据权利要求1所述的一种集流体金属箔，其特征在于：所述集流体金属箔上设置有贯...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏超华，高曦，
申请(专利权)人：苏州市新广益电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：