[发明专利]一种用于锂离子电池的铜集流体及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于锂离子电池的铜集流体，所述铜集流体的顶面布置有从中心向边缘呈放射状发散分布的盲孔，顶面各个盲孔以外的区域形成凸起边缘，盲孔及凸起边缘表面设置有珊瑚状粗糙微结构。本发明还公开了一种用于锂离子电池的铜集流体的制备方法，包括步骤：（1）铜集流体的结构设计及转印；（2）铜片的表面预处理；（3）自干型感光蓝油的涂布和曝光；（4）结构的显影、蚀刻及脱模；（5）凸起边缘的粗化处理；（6）铜集流体表面氧化处理。本发明通过增加有效接触面积提高铜集流体与活性物质之间的结合强度，减小两者之间的接触电阻，加速了锂离子电池充放电的活化过程，同时还提高了锂离子电池活化前后的充放电容量及其稳定性。 1

主权项

1.一种用于锂离子电池的铜集流体的制备方法，所述的铜集流体表面设置有氧化铜层，所述的铜集流体的顶面布置有从中心向边缘呈放射状发散分布的盲孔 (10)，顶面各个盲孔(10)以外的区域形成凸起边缘(9)，所述的盲孔(10)及凸起边缘(9)表面设置有珊瑚状粗糙微结构，所述的铜集流体的底面为光滑表面；所述盲孔(10)的形状为圆形、椭圆形、扇形或多边形；所述方法包括如下步骤：（1）铜集流体的结构设计及转印：使用绘图软件设计盲孔图案，并将图案转印到透明胶片上；（2）铜片的表面预处理：用砂纸对铜片进行打磨，使其两表面平整，随后将铜片置于覆铜板表面清洗剂中浸泡并不断搅拌3~5min，使铜片两表面光滑；（3）自干型感光蓝油的涂布和曝光：使用小型毛刷将自干型感光蓝油均匀地涂布于铜片的两个表面，干燥后，用紫外线曝光机对铜片的任意一面进行曝光，然后将转印的图案置于铜片未曝光的一面进行曝光；（4）结构的显影、蚀刻及脱模：用显影溶液对曝光的结构进行显影，并将显影后的铜片置于环保蚀刻剂溶液中蚀刻40~60min，蚀刻完毕后直接将铜片置于脱模溶液中脱模，并用去离子水对所得铜片进行清洗；（5）凸起边缘的粗化处理：在所得铜片的光滑表面贴上抗腐蚀感光蓝膜，经过曝光后将铜片置于环保蚀刻剂溶液中蚀刻5~6min，最后直接对所得的铜片进行脱模处理；（6）铜集流体表面的氧化处理：将脱模后的铜片置于空气中静置10~12h，最后将铜片置于60℃温度下保温30~40min。