[发明专利]一种锂离子电池3DF电极极片的制备方法

说明书

一种锂离子电池3DF电极极片的制备方法，包括以下步骤：(1)3DF正负极集流基体的制备：Al‑3DF正极集流基体的制备；Cu‑3DF负极集流基体的制备；(2)正负极电极材料浆料配制；(3)3DF正负电极极片预涂覆；(4)3DF正负电极极片制备。本发明采用3DF作为锂离子电池正负极片的集流基体，集流基体有微孔，能填充更多电极活性物质，能增加电池单位体积容量，且不易发生电极活性物质剥离的现象，自放电现象减少，而且大大增强电池的一致性、稳定性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池3DF电极极片的制备方法。

背景技术

锂离子电池以其优越的性能逐渐取代镍镉电池和镍氢电池，在摄像机、数码相机、手机及笔记本电脑、电动汽车、空间技术、国防工业等诸多方面得到了广泛的应用。锂离子电池虽然性能比较优越，但在集流体基材和制作工艺上，还存在一些问题，如电池电极极片的面密度不能作得太大、极片容易掉粉及电极活性物质中需加入许多添加剂如导电剂和粘结剂等，从而导致电池的大电流充放电性能差、电池的一致性差、循环寿命差、容量低、内阻大、生产原材料成本高等。现大多数只单从制作工艺上解决此类问题，但效果不佳，而没人报道有关通过改革集流体基材与结合制作工艺的方法来解决此类问题。

因此，是为了优化锂离子电池性能，提高其市场竞争力。本发明针对锂离子电池集流体基材和涂布工艺方面存在的一些技术上缺陷，本发明将提供一种锂离子电池3DF(三维箔，Three Dimensional Foil)电极极片的制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能优化锂离子电池性能，提高其市场竞争力的锂离子电池3DF电极极片的制备方法。

本发明采用3DF作为锂离子电池正负极片的集流基体，集流基体有微孔，能填充更多电极活性物质，能增加电池单位体积容量，且不易发生电极活性物质剥离的现象，自放电现象减少，而且大大增强电池的一致性、稳定性和使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂离子电池3DF电极极片的制备方法，包括以下步骤：

(1)3DF正负极集流基体的制备：

Al-3DF(三维铝箔，Three Dimensional Aluminum Foil)正极集流基体的制备：正极集流体选用10μm～16μm的单面光或双面光的铝箔，经超声流场对铝箔表面进行清洗去油与去杂后，通过激光光束对铝箔进行造孔，制成孔径分布均匀，且孔径大小为40～80μm的Al-3DF正极集流基体；

Cu-3DF(三维铜箔，Three Dimensional Copper Foil)负极集流基体的制备：负极集流体选用8μm～13μm的单面毛、双面毛或双面粗化的铜箔，经超声流场对铝箔表面进行清洗去油与去杂后，通过激光光束对铝箔进行造孔，制成孔径分布均匀，且孔径大小为30～70μm的Cu-3DF负极集流基体；

(2)正负极电极材料浆料配制：

正极电极材料浆料配制：正极材料浆料组成包括正极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂，将正极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂混合均匀，即制成正极电极材料浆料；

负极电极材料浆料配制：负极材料浆料组成包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂，将负极活性物质、导电剂和粘结剂混合均匀，即制成负极电极材料浆料；

(3)3DF正负电极极片预涂覆：