一种锂离子电池集流体表面处理方法、集流体及锂离子电池技术

技术编号:44967252 阅读:32 留言:0更新日期:2025-04-12 01:39
本发明专利技术提供了一种锂离子电池集流体表面处理方法、集流体及锂离子电池,以植酸溶液和碳纸为原材料,通过电化学方法合成磷掺杂石墨烯;将磷掺杂石墨烯涂覆到锂离子电池的正负极集流体上。本发明专利技术锂离子电池集流体上磷掺杂态石墨烯表面键连着丰富的植酸分子,植酸具有特殊的六角结构,它的六个“触角”将集流体和活性物质链接在一起,能有效提高锂离子电池循环过程中的电极稳定性和使用寿命;基于上述集流体所制得的锂离子电池,具有安全性能高和循环寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,更具体地,涉及一种锂离子电池集流体表面处理方法、集流体及锂离子电池


技术介绍

1、在锂离子电池的生产制备过程中,铝箔和铜箔被用作电池电极的集流体。然而,铝箔、铜箔等金属薄片的表面过于平整光滑,它们在与颗粒状活性物质接触时,接触面积小,结合强度弱,影响了电池的欧姆阻抗、电极稳定性、循环寿命等指标。

2、对集流体进行表面预处理,涂覆特定材料,能有效解决这一问题。碳材料具有特殊的多孔结构,与颗粒状活性物质接触时接触面积大。因此,碳材料被广泛用于锂离子电池集流体的表面处理,例如石墨烯。然而,石墨烯的引入虽然能增大集流体与活性物质之间的接触面积,但石墨烯与活性物质之间的结合强度仍然得不到保障,得到的极片剥离强度往往偏低。

3、植酸辅助生成的磷掺杂石墨烯表面键连着丰富的植酸分子,而植酸本身具有特殊的六角结构,它的六个“触角”可以让集流体和活性物质之间实现紧密接触,解决以上难题。


技术实现思路

1、针对现有技术的以上技术缺陷,本专利技术提供了一种能增强集流体与电极材料之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述表面处理方法如下:

2.根据权利要求1所述锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述步骤1)中电化学方法为电化学溶液剥离法。

3.根据权利要求2所述锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述电化学溶液剥离法采用直流恒压源作为剥离电源;所述电化学溶液剥离法采用植酸溶液作为剥离溶液、采用碳纸作为电化学剥离碳源。

4.根据权利要求3所述锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述直流恒压源电压为5~12V;所述直流恒压源作用时间为0.2h~1h。

5.根据权利要求3所述锂离子电池集流...

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述表面处理方法如下:

2.根据权利要求1所述锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述步骤1)中电化学方法为电化学溶液剥离法。

3.根据权利要求2所述锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述电化学溶液剥离法采用直流恒压源作为剥离电源;所述电化学溶液剥离法采用植酸溶液作为剥离溶液、采用碳纸作为电化学剥离碳源。

4.根据权利要求3所述锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述直流恒压源电压为5~12v;所述直流恒压源作用时间为0.2h~1h。

5.根据权利要求3所述锂离子电池集流体表面处理方法,其特征在于,所述植酸溶液摩尔浓度为2~8mol/l;所述碳纸厚度为0.1~1mm。

【专利技术属性】
技术研发人员:刘浪龙鑫林武杨洋纪小宇李磊曾子晴陆晨皓吴宇翔陈雅慧
申请(专利权)人:中国人民解放军海军工程大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1