[发明专利]一种锂离子电池正极极耳材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种锂离子电池，尤其涉及一种锂离子电池正极的极耳材料及其制备方 法。

背景技术

锂离子二次电池以其高比能量、高电压、体积小、重量轻、安全性好等特点，近年来 获得了巨大的发展。目前市场上的锂离子电池从其外包装方面可分为不锈纲或铝壳的硬包 装电池，用铝塑复合物包装软包装电池。软包装电池同硬包装锂电池相比，在安全性和能量 密度方面具有更强的优势，在市场上呈快速增长。近年来，软包装锂离子电池制造技术有了 很大的进步，但有些看似技术细节，实际上很大程度上影响着电池整体性能和生产成本及 产品质量，成本。例如，在软包装锂离子电池的正极片的制片工艺中，现有的正极片都是 在极片的末端超焊铝带作为正极耳。但由于铝带的不可焊性，业界提出了一种解决铝带的 不可焊性的问题，如采用激光穿孔焊接或采用胶粘方法，如申请号为200510122316.9的 专利采用铝带一端与一条非铝金属重叠，在叠置处复合热熔材料，将铝带与所述非铝金属 条连接为一体，这样就解决了铝带不可焊性的问题，但是由于叠合处会产生一定的接触内 阻，且只有铝带的一面与非铝金属条接触，从而增加了电池内阻，降低了电池的放电性能； 由于在生产过程中，需要人工对铝带极耳进行粘非铝金属片处理，增加了电池生产人工成 本；另外，由于粘接胶老化或粘接非铝金属片处理工作的不到位，影响了电池产品的质量 和成品率，也导致了产品成本的提高；在生产过程中，常采用镍条作为非铝金属条，由于 镍为稀有金属，价格高，也提高了电池生产的原材料成本。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种制造成本低、使用性能良好的锂离子电池 的正极极耳材料。为解决上述技术问题，本发明提供一种用于锂离子电池制造的正极复合 材料，包括铝基体层，在铝基体层的一端表面结合一层非铝金属，如镍、锡镍合金层。

作为本发明内容是对锂离子电池的正极极耳材料进行改进，是在铝带为正极极耳材料 上进行的。在铝带的一端的上下表面基体层上均匀地结合一层非铝金属，如镍、锡镍合金 层。铝基体的厚度选择范围可为0.1～0.15mm，非铝金属层，如镍金属层或锡镍合金层 的厚度可为0.5～2.5μm，非铝金属层的长度可为0.5～20.0mm，铝基体的厚度可优选 为0.1～0.11mm，非铝金属层的厚度可优选为0.8～1.5μm，非铝金属层的长度优选为 10～15mm(见附图)。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种制造成本低、使用性能优良的锂离子电 池的正极极耳材料的制备方法。为解决该技术问题，本发明提供一种锂离子电池正极极 耳材料的制备方法，该方法包括在铝基体的一端上下表面通过电镀或非电镀方法结合一 层非铝金属层，如镍或锡镍合金层的过程，也包括对结合了一层非铝金属层，如镍或锡 镍合金层的铝带进行进一步加工成锂离子电池正极极耳的过程。

在铝基体层的上下表面电镀一层非铝金属层，如镍或锡镍合金层时，所用的电镀液中 包括镍盐或镍盐、锡盐和pH调节剂以及表面活性剂。所用镍盐为硫酸镍、氯化镍或硝 酸镍；锡盐可为硫酸锡、氯化亚锡、四氯化锡；pH调节剂为硼酸、表面活性剂为长碳链 硫酸盐，如十二烷基硫酸钠。

在铝基体上电镀镍或锡镍合金制备锂离子电池正极极耳材料的过程为：

化学除油→水洗→碱蚀→水洗→化学抛光→水洗→一次浸锌→水洗→酸洗→水洗→二次 浸锌→水洗→电镀→高温烘烤。

电镀时所用电流密度为1.5～5.0A/dm²，镀液pH为4.0～5.5，温度为40～60℃， 时间为1.0～2.0分钟。

烘烤温度为60～100℃。

在在铝基体上非电镀一层非铝金属层，如镍或锡镍合金层制备锂离子电池正极极耳材 料的过程为：

化学除油→水洗→碱蚀→水洗→化学抛光→水洗→一次浸锌→水洗→酸洗→水洗→二 次浸锌→水洗→非电镀→高温烘烤。

所用的非电镀液中包括镍盐或镍盐、锡盐和复合络合剂、还原剂。所用镍盐为硫酸镍、 氯化镍或硝酸镍；锡盐可为硫酸锡、氯化亚锡、四氯化锡；复合络合剂为混合酸、还原剂 为次磷酸钠。

非电镀时所用镀液pH为4.0～5.5，温度为80～95℃，时间为2.0～4.0分钟。