[发明专利]一种应用于蓄电池、储能电池正极集流体的三维多孔铝箔加工方法

说明书

本发明公开了一种应用蓄电池、储能电池正极集流体的三维多孔铝箔加工方法，属于新材料技术领域。该加工方法包括以下步骤：将压延铝箔经过活化、微化学腐蚀、电化学腐蚀、化学扩孔、冲洗、烘干、压花、收卷处理。电解液溶剂采用RO膜反渗透水，DI水电导率18.25us/cm。由本发明生产的一种应用于蓄电池、储能电池正极集流体的三维多孔铝箔呈现圆柱，分布均匀，厚度均匀性偏差小于0.12um,抗拉强度15kg/mm2，透光率15%。

技术领域

本发明涉及一种应用于蓄电池、储能电池正极集流体的三维多孔铝箔加工方法。

背景技术

众所周知，不论3C数码类电池还是新能源汽车动力电池，对比能量与充放电倍率性能的要求越来越高。最新的国家补贴政策中规定，纯电动客车系统能量密度大于95瓦时/kg。提升锂离子电池比能量的途径无非是使用更高容量的正负极材料，厚度更薄的隔膜纸，厚度更薄的铝箔，尽可能的减少其他辅助添加物。现在新能源汽车需求越来越大，大众对其动力性能需求越来越明显，从而研发出以提高比能量、高倍率、低内阻、电解液润湿性一致性的三维多孔铝箔，该三维多孔铝箔，主要是以满足1、直接有效提升锂电池比能量、2、有效提升锂电池倍率性能3、有效降低锂电池内阻4、锂电池电解液注入后的浸润效率可大幅度提升，且能100%确保浸润一致性5、提高了箔材的表面粘附力，通过孔隙间的材料，正负极极片涂层正反两面材料形成“工”字型咬合状态，极片脱落的概率可大幅度降低。6、提升极片的弯折柔软度，更适用于柔性电池的应用。市场发展前景广阔。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于蓄电池、储能电池正极集流体的三维多孔铝箔加工方法。

本发明生产的三维多孔电解铝箔是用过以下技术方案实现的：将压延铝箔经过活化、微化学腐蚀、电化学腐蚀、化学扩孔、冲洗、烘干、压花、收卷处理，电解液溶剂采用RO膜反渗透水，DI水电导率18.25us/cm，乳化处理采用单宁酸进行处理，单宁酸含量为15-20%，温度30度，微化学腐蚀处理采用硫酸-盐酸体系，硫酸质量分数35%-40%，盐酸质量分数10%-15%，温度常温20度，电化学腐蚀处理采用在铝箔上进行直流通电，电流密度0.1-0.15A/cm2,溶液采用无机磷酸或无极磷酸盐在盐酸电解液中进行，无机磷酸或者无机磷酸盐质量分数1%-2%，盐酸质量分量5%-8%，溶液温度60-70度，化学扩孔处理采用盐酸-双氧水体系，盐酸质量30%-40%，双氧水采用10%-15%，液体温度30-35度。清洗处理采用2寸雾化喷嘴进行冲洗，冲洗压力0.6MPA，水采用DI水，烘干处理采用上下两层进行烘干，灯管采用碳纤维加热管进行烘干，压花处理采用机械传动在传动辊上做出压花方式进行对铝箔进行表面处理已达到两面粗造度均匀。

所述乳化处理中，在1000ml体积份的电解液中加入单宁酸含量为18%溶液，温度30度。

所述微化学腐蚀处理中，在1000ml体积份的电解液中加入硫酸质量分数37%，盐酸质量分数13%，温度常温20度。

所述电化学腐蚀处理中，在1000ml体积份的电解液中加入无机磷酸或者无机磷酸盐质量分数1%，盐酸质量分数6%，溶液温度60-70度。

所述化学扩孔处理溶液，在1000ml体积份的电解液中加入盐酸质量35%，双氧水采用15%，液体温度30-35度。

所述在烘干处理中碳纤维加热管采用功率1KW。

所述在压花处理中采用导辊压花。

在生产三维多孔铝箔在蓄电池、储能电池正极集流体的三维多孔铝箔加工工艺实际中，发现单宁酸浓度的大小直接影响到铝箔上致密氧化铝的活性，如表1。

表1 不同浓度单宁酸对压延铝箔致密氧化铝箔的影响。