[发明专利]电池极片集流体的表面处理方法、电池极片的生产方法

说明书

本发明公开了一种电池极片集流体的表面处理方法、电池极片的生产方法，涉及电池生产技术领域。该表面处理方法包括：将集流体箔材于低温等离子处理设备中，在保护气体作用下，进行低温等离子处理1‑900s，即得干净的电池极片集流体。本方案采用低温等离子体技术对电池极片的集流体箔材表面进行处理，去除箔材表面残留油污、粉尘以及机械轧制过程造成箔材表面氧化层厚度不一等问题，提高箔材表面氧化层均一性、箔材表面张力均一性，从而提高箔材与涂覆材料附着力，降低极片涂覆材料在电芯制作过程中涂覆材料剥离极片集流体箔材的风险，从而提升电池的性能。

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电池极片集流体的表面处理方法及电池极片的生产方法。

背景技术

电池通常将正极材料和负极材料涂覆在铝箔和铜箔上，其中铝箔和铜箔在电池中既分别充当正极活性物质和负极活性物质的载体，又分别充当正极和负极电子流的收集与传输体。正负极材料在铝箔和铜箔涂布后的附着效果对电池制作后续的加工过程影响大，并且直接影响电池的性能。特别是采用超声波焊接极耳的焊接工段，由于焊接过程中高频振动导致与集流体粘着力不是很强的活性材料产生剥落现象或者降低活性材料与集流体接触面积，导致活性材料减少或增大接触电阻。

在常规的锂离子电池制作过程中，电池极片上极耳的焊接方法目前比较常见的是超声波焊接。通过焊接方式将常规的正极铝极耳负极镍极耳或铜镀镍极耳等，分别焊接在正负极集流体上制成正负极极片。超声波焊接是一种将高频振动波传递到需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成原子层之间的熔合方法。超声波金属焊接原理是利用超声波发生器将50/60Hz电流转换成大于等于15KHz的电能，被转换的高频电能再次被转换成同等频率的机械运动，随后机械运动传递到焊头上，焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的结合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将待焊接的工件表面熔化，当振动停止后，工件在一定压力下冷却定型，以实现同种金属或异种金属之间的铆接。在整个超声波焊接过程中，既不向工件输送电流，也不向工件施加高温热源，而只是在静压力之下，将振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及温升，实现金属接头间的焊接结合。但是焊接过程中振动能会使极片在焊接点附近产生强烈的振动，容易使靠近焊接点附近涂覆在集流体表面的材料松动、剥落。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提高集流体与涂覆材料之间的附着力，解决极片接触电阻增大的问题，提出一种工艺简单、低成本、高效的集流体表面处理方法。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提出一种电池极片集流体的表面处理方法，包括：

将集流体箔材于低温等离子处理设备中，在保护气体作用下，进行低温等离子处理1-900s，即得干净的电池极片集流体。

其进一步地技术方案为，所述集流体箔材为铝箔、铜箔、铁箔、钢箔或镍箔。

其进一步地技术方案为，所述集流体箔材的厚度为4um～100um。

其进一步地技术方案为，所述保护气体为氩气、氢气、空气、氮气、氧气、氩氢混合气、氮氢混合气中的至少一种。

其进一步地技术方案为，所述保护气体为氩气、氢气、空气、氮气或氧气中的任意两种气体，且该两种气体的作用时间不同。

其进一步地技术方案为，所述的低温等离子处理功率为10～500W。

第二方面，本发明实施例还提出一种电池极片的生产方法，将电极浆料涂覆于电池极片集流体，干燥后即得所述电池极片；其中，所述电池极片集流体是由第一方面所述的电池极片集流体的表面处理方法制备得到。