[发明专利]一种正极集流体及其制备方法、正极片及其制备方法和电池

说明书

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种正极集流体及其制备方法、正极片及其制备方法和电池。本发明的正极集流体包括铝箔或复合铝箔，所述正极集流体的至少一侧表面为腐蚀表面；所述腐蚀表面的硬度小于30Kg/mm²；所述腐蚀表面的粗糙度以算术平均高度Sa和界面展开面积比Sdr表示为：Sa为0.5～1.5μm，Sdr为0.2～1.2。本发明的正极集流体，通过设置特定的腐蚀表面，既可保证集流体的高强度，同时又可增加与正极活性物质的接触面积，降低接触电阻，降低电池内阻，同时可提升正极活性物质与铝箔之间的粘接力，提升正极片的电化学性能和安全性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种正极集流体及其制备方法、正极片及其制备方法和电池。

背景技术

锂离子电池主要包含正极、负极、隔膜、电解液和封装外壳五个部分。锂电池的正极主要作用是在放电时对外输出电流，对内嵌入负极迁移过来的锂离子；在充电时对外接收电流，对内脱嵌锂离子向负极迁移。为了保证正极的电化学活性和低内阻，需要对涂覆烘干后电极进行辊压压实。由于在涂覆过程和辊压过程中，铝箔作为载体会承受很大的作用力，为避免铝箔断带因此现有铝箔均采用高强度的铝箔。使用高硬度的铝箔带来了另外的问题。活性物质与高强度的铝箔即使在辊压后，铝箔仍然难以变形，导致活性物质与铝箔接触面积很小，从而显著增大了接触内阻。

现有解决技术方案是在高强度铝箔上涂覆一层由导电碳和粘结剂组成的碳胶层，增加活性物质与铝箔的接触，降低接触内阻，提升电池性能。然而这也带了如下问题：首先这层碳胶层具有厚度，增加了电池的体积，降低了电池能量密度；其次，在锂电池循环过程中电池发生膨胀收缩，并且电池有时会工作在较高的温度下，这都导致这层碳胶层有可能发生脱落。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种正极集流体，以解决现有技术中因高强度铝箔与正极活性材料接触面积小导致的接触内阻大，粘结力差的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种所述的正极集流体制备方法，简单易行，高效。

本发明的另一个目的在于提供一种正极片，正极活性材料与正极集流体的接触面积大，粘结力好。

本发明的另一个目的在于提供一种正极片的制备方法，简单易行，高效。

本发明的另一个目的在于提供一种电池，具有优异的电化学性能和安全性能。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种正极集流体，所述正极集流体包括铝箔或复合铝箔，所述正极集流体的至少一侧表面为腐蚀表面；

所述腐蚀表面的硬度小于30Kg/mm²；

所述腐蚀表面的粗糙度以算术平均高度Sa和界面展开面积比Sdr表示为：Sa为0.5～1.5μm，Sdr为0.2～1.2。

优选地，所述正极集流体的厚度为5～16μm。

优选地，所述铝箔包括H18态铝箔。

优选地，所述复合铝箔包括第一铝箔以及粘附在所述第一铝箔至少一侧表面的第二铝箔，所述第一铝箔和所述第二铝箔分别为H18态。

优选地，所述第一铝箔的厚度为4～6μm，所述第二铝箔的厚度为5～7μm。

优选地，所述腐蚀表面的硬度为15～28Kg/mm²，所述腐蚀表面的粗糙度以算术平均高度Sa和界面展开面积比Sdr表示为：Sa为0.7～1.2μm，Sdr 为0.5～1。

所述的正极集流体的制备方法，包括以下步骤：