[发明专利]一种新型微孔涂碳铝箔的制备方法

说明书

本发明公了一种新型微孔涂碳铝箔的制备方法，包括以下步骤：S1、微孔铝箔的制备；S2、微孔铝箔的热处理；S3、导电碳水性材料的的配置；S4、微孔铝箔的涂覆；S5、烘干、清洗、收卷制定成品。本发明采用的碳材料为炭黑、石墨片或石墨烯中的复合物，具有较好的加工性能和导电性能，石墨烯加入涂层中以提高导电能力，增加耐划伤性和柔韧性，丙烯酸、聚氨酯、环氧树脂、聚酯和醇酸树脂成膜剂的使用，增加了铝箔表面涂炭材料的成膜性能，成膜剂与相应的助剂亚甲基二奈磺酸钠配合使用，具有一定润湿性，具有良好的润湿效果。

技术领域

本发明属于涂碳铝箔制备技术领域，具体涉及一种新型微孔涂碳铝箔的制备方法。

背景技术

我国动力锂电池产业起步晚，但发展迅速。以磷酸铁锂为正极材料的锂电池具有安全性高、稳定性好和使用寿命长等特点，占有大部分市场份额。电动汽车市场需求的增长给动力锂电池提出了高比容量、高倍率和长使用寿命的要求。正极集流体是影响动力电池性能的重要因素之一。铝箔通常用作锂电池的正极集流体，但存在黏附力不足、润湿性差和接触电阻高等问题，尤其是高倍率充放电时，电池内阻高、放热多，降低了电池寿命。

涂碳铝箔越来越多地受到动力电池的青睐。涂碳铝箔用作正极集流体可以增加正极材料的浸润性和黏附力，降低极化内阻，提高电池一致性，改善高倍率性能。目前市场上的涂碳铝箔都是使用导电碳浆涂覆在铝箔表面，形成1-3μm的碳涂层。但是现有技术涂碳浆料往往润湿以及成膜性能差，使得制得的涂碳铝箔严重影响电池使用寿命。

为此，我们提出一种新型微孔涂碳铝箔的制备方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型微孔涂碳铝箔的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型微孔涂碳铝箔的制备方法，包括以下步骤：

S1、微孔铝箔的制备：采用机械加工的手段在铝箔表面开通孔，单位面积开等距离且均量的通孔，对开设通孔后的铝箔依次进行一次清洗、超声波清洗池清洗、一次喷淋清洗、一次烘干、二次喷淋清洗和二次烘干后，制得表面无杂质的粗品多孔铝箔；

S2、微孔铝箔的热处理：将步骤1中制得的粗品多孔铝箔放入真空热处理炉中进行热处理，热处理后将铝箔冷却至室温；

S3、导电碳水性材料的的配置：按照质量比为4：3：92：1的碳材料、成膜剂、溶剂和助剂混合搅拌调配成浆料过筛后存储备用；

S4、微孔铝箔的涂覆：通过逆转辊凹版印刷装置，将步骤2过筛后的浆料均匀的涂敷于铝箔表面；

S5、烘干、清洗、收卷制定成品：将涂覆有碳浆料的铝箔置于烘箱中烘干后，在传送带的作用下传送至超声波清洗槽中进行超声波清洗，超声波清洗后，进行二次喷淋清洗，喷淋清洗后再次烘干冷却至室温后，收卷集成成品。

优选的，所述步骤S2中真空热处理炉的热处理工艺为，先将铝箔置于真空热处理炉中加热至120-160℃，保温30min；再将真空热处理炉加热至 240-280℃，保温1h，左后将真空热处理炉加热至320℃，保温1.5h。

优选的，所述步骤S3中所述碳材料为炭黑、石墨片或石墨烯中的复合物。

优选的，所述步骤S3中所述成膜剂为丙烯酸、聚氨酯、环氧树脂、聚酯和醇酸树脂中的一种或几种，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮，所述助剂为分散剂，且分散剂为亚甲基二奈磺酸钠。

优选的，所述步骤S5中所述烘箱的烘干温度为120-160℃，且烘干时间为1-2h。