專利名稱：一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池正極用鋁箔的改性方法，特別是指一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法。屬于化學(xué)電源制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋰離子電池因?yàn)榫哂懈弑饶芰?、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)近年來(lái)得到飛速發(fā)展。鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解液幾個(gè)部分組成，對(duì)于正極而言，目前相對(duì)成熟的主要還是采用鋁箔作為集流體，然后將正極活性物質(zhì)制成漿料涂覆在鋁箔上，經(jīng)烘干處理后制成正極。需要將漿料涂覆在鋁箔上，這就要求漿料具有良好的粘結(jié)性能，通用的方法便是采用添加粘結(jié)性方式。隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)鋰離子電池容量、性能的要求也是越來(lái)越高。行業(yè)內(nèi)都知道，要想提高鋰離子電池的容量，正極活性物質(zhì)很關(guān)鍵，在鋁箔上涂覆的正極活性物質(zhì)越多，能量也就越高，但同時(shí)存在一個(gè)問(wèn)題，在涂覆在正極的活性物質(zhì)厚度一定的情況下，提高活性物質(zhì)的含量，必然造成粘結(jié)劑的含量相對(duì)減少，進(jìn)而，使粘結(jié)性能下降； 同時(shí)，大家也都知道，正極的粘結(jié)性能不佳，電池的性能也就大打折扣，嚴(yán)重時(shí)制作的電池會(huì)成為廢品。目前在鋰離子電池行業(yè)內(nèi)，正極的制作都是首先保證粘接性能，但是效果并不理想，往往需要添加較多的粘結(jié)劑，尤其隨著正極活性物質(zhì)粒徑做得越來(lái)越小，在保證活性物質(zhì)量的前提下，正極粘接劑性能的改善也越來(lái)越難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種工藝方法簡(jiǎn)單、操作方便的改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法；在降低粘結(jié)劑用量的前提下保證鋰離子電池正極優(yōu)良的粘接性能。本發(fā)明一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，是在鋰離子電池正極進(jìn)入涂布機(jī)前，對(duì)鋰離子電池用鋁箔表面進(jìn)行等離子處理，所述等離子處理工藝參數(shù)為等離子功率可以在0. 6 1KW，等離子噴槍的噴頭離鋁箔表面的距離為2 15mm，所述涂布機(jī)的走帶速度為6 15m/min。本發(fā)明一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，所述等離子處理為常壓等離子處理。本發(fā)明一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，所述鋁箔進(jìn)行等離子處理后，需在60分鐘內(nèi)進(jìn)行涂布。本發(fā)明由于采用上述工藝方法，對(duì)鋰離子電池正極用鋁箔進(jìn)行等離子處理，利用等離子體所具有的高能量，一方面可以消除鋁箔表面的靜電，去除鋁箔表面附著的灰塵顆粒，提升鋁箔本身的可粘接性；另一方面，改變鋁箔表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使鋁箔表面的分子與氧和/或氮發(fā)生反應(yīng)，形成新的活性官能基團(tuán)，正極活性物質(zhì)中添加的粘結(jié)劑和這些活性基團(tuán)能夠很好地結(jié)合，顯著提高粘接性能。在鋰離子電池正極的制備過(guò)程中，在減少同粘結(jié)劑的使用量的同時(shí)，可以有效提高鋰離子電池正極活性物質(zhì)與基底的粘接性能，從而，可以提高鋰離子電池的容量，同時(shí)，本發(fā)明又不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染，綠色環(huán)保。綜上所述，本發(fā)明工藝方法簡(jiǎn)單、操作方便，可有效提高鋰離子電池正極活性物質(zhì)與基底的粘接性能，提高鋰離子電池的容量，在降低粘結(jié)劑用量的前提下保證鋰離子電池正極優(yōu)良的粘接性能，不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染，綠色環(huán)保。適于工業(yè)化應(yīng)用。


附圖1為未經(jīng)過(guò)本發(fā)明方法處理的鋁箔用表面張力能測(cè)試墨水進(jìn)行表面能測(cè)試的效果照片。附圖2為經(jīng)過(guò)本發(fā)明方法處理的鋁箔用表面張力能測(cè)試墨水進(jìn)行表面能測(cè)試的效果照片。從附圖1、2可以明顯看出，經(jīng)本發(fā)明方法處理后，鋁箔的表面性能得到了很好的改善，可粘接性明顯提高。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1取鋰離子電池用鋁箔樣品2份，其中一份不經(jīng)過(guò)等離子處理，標(biāo)識(shí)為樣品1 ；另一份經(jīng)等離子處理，處理時(shí)，等離子功率為0. 6KW，等離子噴槍的噴頭離鋁箔的距離為5mm，鋁箔走帶速度為20m/min，標(biāo)識(shí)為樣品2。用表面張力能測(cè)試墨水(60mN/m)分別對(duì)樣品1和樣品2進(jìn)行表面能測(cè)試，效果照片詳見(jiàn)圖1、2。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，經(jīng)等離子處理后，鋁箔的表面性能得到了很好的改善，可粘接性明顯提高。實(shí)施例2采用鈷酸鋰(LiCoO2)作為正極活性物質(zhì)，導(dǎo)電炭黑(SP)作為導(dǎo)電劑，聚偏氟乙烯 (PVDF)作為粘結(jié)劑，其比例為96. 2 1.9 1. 9，混合配制成粘度為5800cP的正極活性物質(zhì)漿料，然后分別涂覆在不經(jīng)過(guò)處理的對(duì)比例2和經(jīng)常壓等離子處理實(shí)施例2的鋁箔上，其中等離子處理時(shí)分不同工藝進(jìn)行調(diào)整實(shí)驗(yàn)，等離子功率為0. 8KW，等離子噴槍安裝在涂布機(jī)頭前，噴槍與機(jī)頭兩點(diǎn)間鋁箔長(zhǎng)度約為3m，噴槍的噴頭離鋁箔的距離分別調(diào)整為2mm、5mm、 8mm、10mm、12mm，鋁箔走帶速度為lOm/min，處理后立即涂布，烘干后制成正極。測(cè)試此正極極片的剝離性能，結(jié)果如表1。表 權(quán)利要求
1.一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，是在鋰離子電池正極進(jìn)入涂布機(jī)前，對(duì)鋰離子電池用鋁箔表面進(jìn)行等離子處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，其特征在于所述等離子處理工藝參數(shù)為等離子功率為0. 6 1KW，等離子噴槍的噴頭離鋁箔表面的距離為2 15mm，所述涂布機(jī)的走帶速度為6 15m/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，其特征在于所述等離子處理為常壓等離子處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，其特征在于所述鋁箔進(jìn)行等離子處理后，需在60分鐘內(nèi)進(jìn)行涂布。
全文摘要
一種改善鋰離子電池正極用鋁箔粘接性能的方法，是在鋰離子電池正極進(jìn)入涂布機(jī)前，對(duì)鋰離子電池用鋁箔表面進(jìn)行常壓等離子處理，所述等離子處理工藝參數(shù)為等離子功率為0.6～1KW，等離子噴槍的噴頭離鋁箔表面的距離為2～15mm，所述涂布機(jī)的走帶速度為6～15m/min。所述鋁箔進(jìn)行等離子處理后，需在60分鐘內(nèi)進(jìn)行涂布。本發(fā)明工藝方法簡(jiǎn)單、操作方便，可有效提高鋰離子電池正極活性物質(zhì)與基底的粘接性能，提高鋰離子電池的容量，在降低粘結(jié)劑用量的前提下保證鋰離子電池正極優(yōu)良的粘接性能，不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染，綠色環(huán)保。適于工業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號(hào)B05D3/00GK102327855SQ20111022958
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者何偉, 盧宇馳, 唐聯(lián)興, 徐州, 楊飛, 羅朝暉, 蔣金花, 郝鵬, 金旭東 申請(qǐng)人:湖南豐源業(yè)翔晶科新能源股份有限公司