[发明专利]一种改变锂离子电池集流体铜箔颜色的方法

说明书

本发明涉及能源材料技术领域，公开了一种改变锂离子电池集流体铜箔颜色的方法，包括以下步骤：A、配制100毫升浓度为0.1mol/L～0.9mol/L的NaOH溶液，之后在上述溶液中加入离子液体；B、将锂离子电池商业铜箔集流体依次用蒸馏水、乙醇冲洗各两次，之后空气中干燥后待用；C、以上述含离子液体的NaOH溶液为电解质溶液，以铜箔为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极组成三电极体系，在工作电压范围内进行阳极氧化，待铜箔颜色发生改变，取出变色的铜箔并用蒸馏水冲洗干燥后，即得到变色的集流体铜。在三电极体系下，采用恒电位法对铜箔进行阳极氧化，可显著改变铜箔表面颜色，且使用变色的铜箔作为集流体，可使商业石墨的容量提高20％～30％。

技术领域

本发明涉及能源材料技术领域，具体是一种改变锂离子电池集流体铜箔颜色的方法。

背景技术

随着人工智能、无人机的快速发展，对质量轻性能优良的锂离子电池提出了更多的个性化的发展要求，在锂离子电池中，集流体是很重要的组成部件之一，其主要作用是将锂电池活性物质产生的电流汇集起来并集中输出，集流体的种类有很多，包括铜集流体、铝集流体、镍集流体、碳集流体、不锈钢集流体以及复合集流体，而目前在商业锂离子电池中，常以铜箔为负极材料石墨的集流体，而使用铝箔为三元或磷酸铁锂等正极材料的集流体。

对于负极集流体铜箔来说，其表面形貌以及粗糙程度都会影响到锂离子电池的性能，如果其表面过于光滑，则容易造成活性物质的脱落，影响电池整体性能的发挥。因此，本领域技术人员提供了一种改变锂离子电池集流体铜箔颜色的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改变锂离子电池集流体铜箔颜色的方法，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：

一种改变锂离子电池集流体铜箔颜色的方法，包括以下步骤：

A、配制100毫升浓度为0.1mol/L～0.9mol/L的NaOH溶液，之后在上述溶液中加入离子液体；

B、将锂离子电池商业铜箔集流体依次用蒸馏水、乙醇冲洗各两次，之后空气中干燥后待用；

C、以上述含离子液体的NaOH溶液为电解质溶液，以铜箔为工作电极，以铂电极为对电极，以饱和甘汞电极为参比电极组成三电极体系，在工作电压范围内进行阳极氧化，待铜箔颜色发生改变，取出变色的铜箔并用蒸馏水冲洗干燥后，即得到变色的集流体铜箔。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤B中的干燥时间为6h。

作为本发明再进一步的方案：所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3- 甲基咪唑溴盐和1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐中的任意一种。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤C中阳极氧化的时间为80s～500s，工作电压为0.5V～5V。

作为本发明再进一步的方案：所述离子液体的加入量为0.5ml～5ml。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在三电极体系下，采用恒电位法对铜箔进行阳极氧化，可显著改变铜箔表面颜色，且使用变色的铜箔作为集流体，可使商业石墨的容量提高20％～30％。

附图说明

图1为一种改变锂离子电池集流体铜箔颜色的方法的首次充放电曲线图；

图2为一种改变锂离子电池集流体铜箔颜色的方法中放电比容量循环图。

具体实施方式