[发明专利]一种集流体的制备方法及集流体、二次电池

说明书

本申请公开了一种集流体的制备方法及集流体、二次电池，涉及二次电池技术领域。本申请通过用胶粘剂将经过压延的第一箔材和第二箔材复合在基材两侧，再通过碱溶液将第一箔材和第二箔材消薄至所需的厚度，既能够保证基材与箔材之间的紧密复合，也通过压延提高了箔材的致密度，使得复合集流体能够通过电解液浸泡测试，具有较高的安全性能。同时，本申请的技术方案投资小，工艺流程类似于清洗机，设备相比真空镀膜机成本低，依托国内设备厂商可迅速扩产，与现有技术相比更容易实现稳定连续的生产。

技术领域

本申请涉及二次电池技术领域，特别涉及到一种集流体的制备方法及集流体、二次电池。

背景技术

集流体是锂离子二次电池中的主要组成部分，用于承载正负极活性物质、收集并传导电子。常见的配置方式是，负极使用铜箔材料，正极使用铝箔材料。由于使用金属材料的缘故，正负极集流体在电芯全重中占据较大的比例(8％左右)，因此降低集流体的重量是一个提高锂离子电池能量密度(kWh/kg)的有效做法，目前铝箔产品最小厚度为9μm，铜箔最小为6μm，由于工艺限制，其厚度已逼近极限。

对此，公开号为CN106960960A的中国发明专利申请，公开了一种“提高锂离子电池负极材循环性能的柔性集流体”，是通过一个简单的电沉积和高温退火两步法制备的结节型负极集流体材料；该集流体选用碳纤维布作为电沉积的基材材料。其次，公开号为CN109599563A的中国发明专利，公开了“一种锂离子电池集流体”，包括柔性基材和包覆于所述柔性基材表面的导电镀层，所述导电镀层包括由内至外的化学镀层和电镀层。

上述技术方案的缺点在于：1)投资大，且生产效率低，尤其不易实现稳定连续生产；2)电沉积层或电镀层的致密性较难控制，电解液浸泡容易脱落。

发明内容

本申请的目的是提供一种集流体的制备方法，解决现有技术中。

为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种集流体的制备方法，包括以下步骤：

复合；将胶黏剂涂布在基材的表面，将经过压延的箔材复合在所述表面，得到复合膜；

浸泡刻蚀：将所述复合膜至于碱溶液中浸泡；

喷淋烘干：将经过浸泡刻蚀的复合膜进行喷淋冲洗，烘干收卷；

其中，经过浸泡刻蚀的箔材的厚度为H，H满足下述关系式：0.75μmH5μm；

经过浸泡刻蚀的箔材表面具有直径为1-10μm的凹坑。

在上述技术方案中，本申请实施例通过用胶粘剂将经过压延的第一箔材和第二箔材复合在基材两侧，再通过碱溶液将第一箔材和第二箔材消薄至所需的厚度，既能够保证基材与箔材之间的紧密复合，也通过压延提高了箔材的致密度，使得复合集流体能够通过电解液浸泡测试，具有较高的安全性能。同时，本申请的技术方案投资小，工艺流程类似于清洗机，设备相比真空镀膜机成本低，依托国内设备厂商可迅速扩产，与现有技术相比更容易实现稳定连续的生产。

进一步地，根据本申请实施例，其中在所述复合步骤中，通过第一次复合将第一箔材复合在所述基材的第一表面，通过第二次复合将第二箔材复合在所述基材的第二表面，第一次复合和第二次复合中的复合温度均大于或等于90℃，复合压力均大于或等于0.4MPa。

进一步地，根据本申请实施例，其中，在第一次复合后，将复合后的基材置于50℃下放置24h，进行初步固化。

进一步地，根据本申请实施例，其中，在第二次复合后，将复合后的基材置于50℃下放置72h。

进一步地，根据本申请实施例，其中，在浸泡刻蚀步骤之前，将复合膜在80-90℃的温度下熟化72h。

进一步地，根据本申请实施例，其中，箔材采用采用铝、铜、镍、银、金、碳、不锈钢或其合金制成。