一种锂电用多孔箔材的制备方法技术

本发明专利技术涉及集流体技术领域，公开了一种锂电用多孔箔材的制备方法；包括以下步骤：1)使用凹版印刷在高分子膜材表面印制纹路并进行固化；2)在步骤1)制备的膜材表面镀上指定厚度的金属材料；3)将步骤2)制备的复合材料表面的金属材料进行剥离，得到多孔金属集流体材料。有益效果为：改善正负极材料接触面积，提高电极材料对集流体的黏附作用，降低了集流体在电芯中体积占比，优化了电芯能量密度。优化了电芯能量密度。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电用多孔箔材的制备方法


[0001]本专利技术涉及集流体
，具体为一种锂电用多孔箔材的制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有能量密度高、稳定性好、污染小和自放电率小等优点，被广泛应用于汽车和手机等许多领域。锂电池的组成主要包括正负极活性材料、电解液、隔膜、正负极集流体。
[0003]随着锂离子电池的不断发展，用于制作电池正极集流体材料目前包括：铝箔、铜箔、复合铝箔、复合铜箔、以及表面进行涂碳改善的涂碳铝箔、涂碳铜箔、复合涂碳铝箔、复合涂碳铜箔等；集流体在锂离子电池中的作用就是通过接触、附着活性物质，能够作为导体使电流汇聚并输出，这样一种基体金属也有这其局限性，主要原因在于传统铝箔或铜箔集流体在电池中与活性物质接触面积有限，同时又存在较大的界面电阻，在循环充放点的过程中容易导致火星颗粒脱离，造成电池容量降低的问题。
[0004]由于传统的铝箔或铜箔集流体目前已经处于传统制作方法的瓶颈，而多孔金属集流体可以同时降低正负极集流体质量及体积占比，并且在集流体两面的电极材料可以进行相互间穿插粘接，改善电极材料与集流体的粘接性能，增加电解液对电极的浸润。
[0005]因此，专利技术一种锂电用多孔箔材具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种锂电用多孔箔材的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种锂电用多孔箔材的制备方法，包括以下步骤：r/>[0009]S1：将聚丙烯薄膜进行预处理，在聚丙烯薄膜表面印制纹路，固化，得到膜材；
[0010]S2：将膜材表面蒸镀上金属材料；将金属材料剥离，得到多孔箔材。
[0011]进一步的，所述步骤S1中，印制纹路具体步骤为，将聚酰亚胺、光引发剂和丙烯酸单体搅拌均匀并进行过滤，得到涂料，将涂料在聚丙烯薄膜表面进行涂覆。
[0012]进一步的，所述涂料包括以下组分，按质量百分比计，30
‑
79％聚酰亚胺(固含量20％)、0.1
‑
2％光引发剂(固含量100％)和20
‑
69％丙烯酸单体(固含量100％)。
[0013]进一步的，所述涂料搅拌转速为100
‑
500rpm，涂覆速度为50
‑
100m/min。
[0014]进一步的，所述过滤使用500～1000目尼龙滤布进行过滤。
[0015]进一步的，所述步骤S1中，聚丙烯薄膜预处理具体步骤为，将聚丙烯薄膜进行溶剂清洗、烘烤。
[0016]进一步的，所述溶剂为乙醇或醋酸乙酯中的任意一种或两种；烘烤温度为70
‑
120℃进一步的，所述步骤S2中，蒸镀温度为1300
‑
1400℃，蒸镀真空度4
×
10
‑4～5
×
10
‑6MPa，蒸镀一次镀层厚度为250
‑
500A，蒸镀用铝丝纯度≥99.96％，蒸镀速度为200
‑
700m/min，蒸镀
镀层总厚度为1
‑
10μm。
[0017]进一步的，所述步骤S2中，金属材料剥离速度为20
‑
100m/min
[0018]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0019]本专利技术通过在聚丙烯薄膜上使用凹版印刷将荧光涂料涂覆在聚丙烯薄膜上，接着通过蒸镀的方式将铝丝沉积在聚丙烯薄膜上，通过少量多次方式沉积，最终形成厚度为1
‑
51
‑
5的铝箔镀层，将铝箔镀层与聚丙烯薄膜剥离，制备得到多孔铝箔集流体，改善正负极材料接触面积，增大与活性材料的接触面积，提高电极材料对集流体的黏附作用，降低了集流体在电芯中体积占比，优化了电芯能量密度，能够改善LiFePO4电池内部电子运输，增大比容量。并且，多孔箔材的制备方法相比激光打孔制备多孔集流体的方式生产速度快，效率高。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]以下实施例中，光引发剂购自东莞永正化工有限公司，型号为LUPEROX531；丙烯酸单体购自东莞永正化工有限公司，型号为LaurylAcylate。
[0022]实施例1：一种锂电用多孔箔材的制备方法：S1：将聚丙烯薄膜使用乙醇清洗、80℃烘烤；将49.5％聚酰亚胺、1％光引发剂和49.5％丙烯酸单体在200rpm速率下混合均匀，使用500目尼龙滤布进行过滤，得到涂料；使用370目五边形纹路凹版印刷将涂料印刷在清洗后的聚丙烯薄膜上，印刷纹路深度为8μm，固化，得到膜材；
[0023]S2：使用镀膜机在膜材表面蒸镀8μm厚铝金属材料，蒸镀温度为1300℃，蒸镀真空度为4.1
×
10
‑4MPa，控制每次蒸镀镀层厚度为250A，蒸镀用铝丝纯度为99.96％，蒸镀速度为200m/min；将铝金属材料以20m/min速度剥离，得到多孔箔材。
[0024]实施例2：一种锂电用多孔箔材的制备方法：S1：将聚丙烯薄膜使用乙醇清洗、80℃烘烤；将49.5％聚酰亚胺、1％光引发剂和49.5％丙烯酸单体在200rpm速率下混合均匀，使用500目尼龙滤布进行过滤，得到涂料；使用370目菱形纹路凹版印刷将涂料印刷在清洗后的聚丙烯薄膜上，印刷纹路深度为8μm，固化，得到膜材；
[0025]S2：使用镀膜机在膜材表面蒸镀8μm厚铝金属材料，蒸镀温度为1300℃，蒸镀真空度为4.1
×
10
‑4MPa，控制每次蒸镀镀层厚度为250A，蒸镀用铝丝纯度为99.96％，蒸镀速度为200m/min；将铝金属材料以20m/min速度剥离，得到多孔箔材。
[0026]实施例3：一种锂电用多孔箔材的制备方法：S1：将聚丙烯薄膜使用乙醇清洗、80℃烘烤；将49.5％聚酰亚胺、1％光引发剂和49.5％丙烯酸单体在200rpm速率下混合均匀，使用500～1000目尼龙滤布进行过滤，得到涂料；使用370目三角形纹路凹版印刷将涂料印刷在清洗后的聚丙烯薄膜上，印刷纹路深度为8μm，固化，得到膜材；
[0027]S2：使用镀膜机在膜材表面蒸镀8μm厚铝金属材料，蒸镀温度为1300℃，蒸镀真空度为4.1
×
10
‑4MPa，控制每次蒸镀镀层厚度为250A，蒸镀用铝丝纯度为99.96％，蒸镀速度为200m/min；将铝金属材料以20m/min速度剥离，得到多孔箔材。
[0028]实施例4：一种锂电用多孔箔材的制备方法：S1：将聚丙烯薄膜使用乙醇清洗、80℃烘烤；将49.5％聚酰亚胺、1％光引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电用多孔箔材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将聚丙烯薄膜进行预处理，在聚丙烯薄膜表面印制纹路，固化，得到膜材；S2：将膜材表面蒸镀上金属材料；将金属材料剥离，得到多孔箔材。2.根据权利要求1所述的一种锂电用多孔箔材的制备方法，其特征在于：步骤S1中，印制纹路具体步骤为，将聚酰亚胺、光引发剂和丙烯酸单体搅拌均匀并进行过滤，得到涂料，将涂料在聚丙烯薄膜表面进行涂覆。3.根据权利要求2所述的一种锂电用多孔箔材的制备方法，其特征在于：所述涂料包括以下组分，按质量百分比计，30
‑
79％聚酰亚胺、0.1
‑
2％光引发剂和20
‑
69％丙烯酸单体。4.根据权利要求2所述的一种锂电用多孔箔材的制备方法，其特征在于：所述涂料搅拌转速为100
‑
500rpm，涂覆速度为50
‑
100m/min。5.根据权利要求2所述的一种锂电用多孔箔材的制备方法，其特征在于：所述过滤使用500～1000目尼龙滤布进行过滤。6.根据权利要求1所述的一种锂电用多孔箔材的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇航，杨开福，唐皞，李学法，张国平，
申请(专利权)人：江阴纳力新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：