锂电池用铝箔及其制备方法与流程

本发明涉及锂离子电池制造工艺领域，具体涉及一种锂电池用铝箔及其制备方法。

背景技术：

1、锂电铝箔是锂电池正极的关键基础材料。在锂离子电池中，铝箔作为应用广泛的正极集流体材料，既充当正极活性材料载体，又能够将电池正极活性物质产生的电流汇集起来传导至外电路，从而实现化学能转化为电能的过程。铝电解电容器在长期使用过程中，尤其是在高温负荷工作环境下，电解液中的酸根离子会逐渐溶解氧化介质膜，致使多孔氧化膜的结构逐渐崩溃瓦解，并蚕食铝箔中间的金属铝，使得铝箔的结构逐渐发生变化。

2、上述问题早已经受到了业内重视，然而，目前锂电池用铝箔表面的氧化膜形成不够致密，充放电后产生劣变，致使铝箔和电解液的损耗较大，严重影响锂电池寿命。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明提出一种锂电池用铝箔及其制备方法，旨在解决目前锂电池用铝箔表面的氧化膜形成不够致密，在一定较少次数的充放电后产生劣变致使损耗大，严重影响锂电池寿命的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种锂电池用铝箔的制备方法，包括以下步骤：s1：将铝箔经过多级化成，得到表面有氧化铝膜层的铝箔；s2：将所述表面有氧化铝膜层的铝箔依次进行磷酸处理、第一次纯水清洗、硅酸钠处理、第二次纯水清洗、第一次焙烧、脱钠处理、第三次纯水清洗、第二次焙烧、磷酸二氢铵处理、第四次纯水处理和干燥后，得到锂电池用铝箔；其中，所述脱钠处理中用到的试剂为甘氨酸、乙二酸和柠檬酸混合的水溶液。

3、可选地，在所述磷酸处理、所述硅酸钠处理、所述脱钠处理和所述磷酸二氢铵处理时，还包括利用超声进行处理。

4、可选地，在所述磷酸处理、所述硅酸钠处理、所述脱钠处理和所述磷酸二氢铵处理时，包括以一定的电流密度恒流升压至150～200v，再恒压5～10分钟。

5、可选地，所述磷酸处理的过程中，磷酸的浓度为300g/l～550g/l。

6、可选地，所述硅酸钠处理的过程中，硅酸钠的浓度为80g/l～100g/l。

7、可选地，所述甘氨酸、所述乙二酸和所述柠檬酸的质量比为1:(0.3～0.5):(0.3～0.5)。

8、可选地，磷酸二氢铵处理的过程中，磷酸二氢铵的浓度为3g/l～5g/l。

9、可选地，所述磷酸处理、所述第一次纯水清洗、所述脱钠处理、所述第二次纯水清洗、所述硅酸钠处理、所述第三次纯水清洗、所述磷酸二氢铵处理和所述第四次纯水处理均在50℃～85℃的温度下进行。

10、可选地，所述第一次焙烧在467℃～501℃的温度范围内进行；和/或，所述第二次焙烧在467℃～501℃的温度范围内进行。

11、为了实现上述目的，本发明还提出一种锂电池用铝箔，由上述制备方法制备得到。

12、本发明的有益效果：本发明提供的锂电池用铝箔的制备方法在铝箔上形成氧化铝膜层后运用磷酸去极化反应，再引入硅酸钠进行化成，从而将硅元素引入氧化层中，形成含硅的复合氧化膜，由此磷酸处理后暴露出来的缺陷的地方得到修复，然后经过第一次焙烧后使得还有缺陷的氧化膜龟裂暴露出来，利用甘氨酸、乙二酸和柠檬酸混合的水溶液进行脱钠处理，脱钠处理的同时还进一步修复铝箔上的氧化膜层，再进行第二次焙烧，在第二次焙烧后使用磷酸二氢铵最后修复，通过上述步骤设计铝箔上的氧化层的修复工艺，实现氧化膜中γ-氧化铝晶体之间结构致密，缺陷较少，提升锂电池用铝箔的使用寿命。

技术特征：

1.一种锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，在所述磷酸处理、所述硅酸钠处理、所述脱钠处理和所述磷酸二氢铵处理时，还包括利用超声进行处理。

3.如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，在所述硅酸钠处理、所述脱钠处理和所述磷酸二氢铵处理时，包括以一定的电流密度恒流升压至150～200v，再恒压5～10分钟。

4.如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，所述磷酸处理的过程中，磷酸的浓度为300g/l～550g/l。

5.如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，所述硅酸钠处理的过程中，硅酸钠的浓度为80g/l～100g/l。

6.如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，所述甘氨酸、所述乙二酸和所述柠檬酸的质量比为1:(0.3～0.5):(0.3～0.5)。

7.如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，磷酸二氢铵处理的过程中，磷酸二氢铵的浓度为3g/l～5g/l。

8.如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，所述磷酸处理、所述第一次纯水清洗、所述脱钠处理、所述第二次纯水清洗、所述硅酸钠处理、所述第三次纯水清洗、所述磷酸二氢铵处理和所述第四次纯水处理均在50℃～85℃的温度范围内进行。

9.如权利要求1所述的锂电池用铝箔的制备方法，其特征在于，所述第一次焙烧在467℃～501℃的温度范围内进行；

10.一种锂电池用铝箔，其特征在于，由如权利要求1～9中任意一项所述的制备方法制备得到。

技术总结本发明涉及锂离子电池制造工艺领域，公开了一种锂电池用铝箔及其制备方法。所述制备方法包括：S1：将铝箔经过多级化成，得到表面有氧化铝膜层的铝箔；S2：将所述表面有氧化铝膜层的铝箔依次进行磷酸处理、第一次纯水清洗、硅酸钠处理、第二次纯水清洗、第一次焙烧、脱钠处理、第三次纯水清洗、第二次焙烧、磷酸二氢铵处理、第四次纯水处理和干燥后，得到锂电池用铝箔；其中，所述脱钠处理中用到的试剂为甘氨酸、乙二酸和柠檬酸混合的水溶液。本发明提供的制备方法能够制备得到氧化膜层致密的锂电池用铝箔。技术研发人员：陈春涛,梁学坚,郑中明,李文剑,黄调,王中浩受保护的技术使用者：广东恒扬新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/29