[发明专利]一种集流体刻蚀箔材及其制备方法、电极、锂电池

说明书

本发明公开了一种集流体刻蚀箔材及其制备方法、电极、锂电池，其中，所述刻蚀金属箔材的制备方法包括提供金属箔材；对所述金属箔材进行刻蚀处理，其中，所述金属箔材依次进过酸洗槽、碱洗槽、酸洗槽和清洗槽；将刻蚀处理后的金属箔材进行烘干处理。本发明的制备方法简单，该刻蚀金属箔材比表面积大，电阻小，与电极层具有良好的附着力。

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种集流体刻蚀箔材及其制备方法、电极、锂电池。

背景技术

锂离子电池作为一种环境友好的锂二次电池，因其高比能量、高比功率、长循环寿命、高低温性能良好等特点，已经广泛应用于各种电子领域中如3C领域、EV领域等。

集流体是锂电池中不可或缺的组成部件之一，它不仅能承载活性物质，而且还可以将电极活性物质产生的电流汇集并输出，有利于降低锂电池的内阻，提高电池的库伦效率、循环稳定性和倍率性能。集流体是锂电池的关键材料，一方面承载粉状活性物质，另一方面起到汇集电流作用。

锂电池集流体通常采用铜箔和铝箔。一般表面光滑的铝箔与电极材料颗粒之间不易形成相互交叉填隙的“啮合”界面，且铝箔表面存在辊轧油膜和钝化膜使电极材料颗粒与集流体两相界面之间粘附不牢、接触不均匀、导电性差；尤其在电极吸液后，电极材料层膨胀程度增大，更使电极界面阻抗增加、导电性降低，甚至引起电极材料粉化或脱落，导致电池的性能下降。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于，提供一种高比表面积，电阻小，以及附着力强的刻蚀金属箔材及其制备方法。

本申请还要解决的技术问题在于，提供一种可靠性高、界面电阻小的锂电池电极。

本申请还要解决的技术问题在于，提供一种可靠性高，循环性能佳的锂电池。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种集流体刻蚀箔材的制备方法，包括：

提供金属箔材；

对所述金属箔材进行刻蚀处理，其中，所述金属箔材依次进过酸洗槽、碱洗槽、酸洗槽和清洗槽，所述酸洗槽内的酸洗液包括HF和H₂SO₄，所述碱洗槽内的碱洗液包括Ca(OH)₂和/或LiOH，所述清洗槽内含有去离子水，所述清洗槽内含有去离子水，其中，所述HF和H₂SO₄的总质量为酸洗液总质量的4％～6％，所述Ca(OH)₂和/或LiOH的总质量为碱洗液总质量的4％～6％；

将刻蚀处理后的金属箔材进行烘干处理。

作为上述方案的改进，所述HF和H₂SO₄的质量比为1:(2.5～5)。

作为上述方案的改进，所述碱洗槽内的碱洗液包括Ca(OH)₂和LiOH，其中，所述Ca(OH)₂和LiOH的质量比为1:(3.5～6.5)。

作为上述方案的改进，所述HF和H₂SO₄的质量比为1:(3～4)，所述Ca(OH)₂和LiOH的质量比为1:(4～5)。

作为上述方案的改进，对所述金属箔材进行刻蚀处理的方法包括:

采用放卷机将成卷金属箔材放出至张力辊，所述金属箔材经过张力辊依次输送至所述酸洗槽、碱洗槽、酸洗槽和清洗槽，所述金属箔材经过所述酸洗槽、碱洗槽、酸洗槽和清洗槽的速度均为130～160m/min。

作为上述方案的改进，所述去离子水的温度为50～70℃。

作为上述方案的改进，所述金属基材的厚度为10～20μm，所述金属基材经过所述酸洗槽、碱洗槽、酸洗槽和清洗槽的速度均为140～150m/min。