[发明专利]一种厚极片处理方法

说明书

本发明公开了一种厚极片处理方法，包括擦拭去尘、去油、中和、冲洗、干燥、热浸镀、平整锡镀层、镀金、制备氮化碳膜、性能检测等步骤，处理锂离子电池极片，获得性能优良的厚极片；通过本方法使得厚极片整体能平衡电子电导率和离子电导率降低极化和电化学反应速率的不均匀性，从而使厚极片兼顾高能量密度和良好的电化学性能。且制备方法简单易行，制造成本低，适合于工业化生产应用。

技术领域

本发明涉及极片的制备技术领域，尤其涉及一种厚极片处理方法。

背景技术

能量密度是锂离子电池避不开的性能指标，增加极片的厚度和提高活性物质的占比是提高电池能量密度的有效手段。但是，厚极片也带来了一系列的问题。电解液对内侧极片(靠近集流体侧)浸润效果较差，导致在充放电过程中，锂离子无法顺利、快速的到达极片底部，形成较大的浓差极化；而外侧极片(远离集流体侧)由于远离集流体，而厚极片进一步减弱了极片外侧的电子电导率。极片内外侧离子和电子电导率的差异加剧了电化学极化，进而引起电池容量发挥偏低、倍率性能差、电池温升大、低温析锂、循环容量衰减快等问题。

尤其在大电流放充放电时，电解液中的锂离子浓度由极片外侧到极片内侧逐渐降低，从而造成成浓差极化的产生；电子电导率由极片内侧到极片外侧逐渐降低，从而超成电子转移速度受限。对于厚电极这两种效应尤其显著，超成电化学反应速率的非均匀分布，导致有些区域容量无法正常发挥，有些区域处于深度放电。

鉴于此，本发明提供一种厚极片处理方法，通过擦拭去尘、去油、中和、冲洗、干燥、热浸镀、平整锡镀层、镀金、制备氮化碳膜、性能检测等步骤处理锂离子电池极片，获得性能优良的厚极片；因此本方案，通过本方法使得厚极片整体能平衡电子电子电导率和离子电导率降低极化和电化学反应速率的不均匀性，从而使厚极片兼顾高能量密度和良好的电化学性能。且制备方法简单易行，制造成本低，适合于工业化生产应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种厚极片处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种厚极片处理方法，具体包括以下步骤：

S1、擦拭去尘：通过无尘布对极片进行反复擦拭；

S2、去油：将擦拭后的极片浸没在45-50℃、10g/L的碳酸钠溶液中3-5min，去除油污；

S3、中和：去油完成之后，在50-65℃、10g/L的乙酸溶液中酸洗1-3min，其酸洗的主要目的是去除极片表面的氧化皮、氧化膜及残留在极片表面的碱溶液；

S4、冲洗：对极片通过清水进行反复清洗：

S5、干燥：在放有助镀剂的化工装置中把极片浸入在其内10s；

S6、热浸镀：将锡铸锭放入铁制敞口容器内，在电炉上加热至260-300℃，直至锡铸锭全部融化后，扒去熔融锡液表面杂质与氧化物，使之露出光亮的锡表层；此时，将极片试样用工具夹住迅速放入锡液中，然后使用铜刷蘸取锡液，在极片试样表面刷涂，如此反复操作约4次即可将锡镀覆在极片表面；

S7、平整锡镀层：然后将镀层用平整；

S8、镀金：对极片放入渡液中进行镀金，渡液的主要成分为氯化镍和氯化氢溶液，采用低氰酸性镀金液，并定期补充金含量；

S9、制备氮化碳膜：将镀金后的极片采用双靶磁控溅射法制备氮化碳膜；

S10、性能检测：通过盐雾试验箱进行盐雾试验，所述盐雾试验箱容积1100L，试验调节按GB/T10125中盐雾试验。