CN112952106B - 一种涂碳铝箔及其制备方法和锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种涂碳铝箔及其制备方法和锂离子电池。所述方法包括:(1)将氧化剂、第一溶剂与导电剂混合,静置,得到导电剂复合材料;(2)在保护性气氛下,将步骤(1)所述导电剂复合材料与表面活性剂在第二溶剂中混合,进行反应,干燥后得到固体产物;(3)将步骤(2)所述固体产物与粘结剂在第三溶剂中混合,得到改性复合浆料;(4)用将步骤(3)所述改性复合浆料喷涂到预处理的铝箔上,得到所述涂碳铝箔。本发明提供的方法制备的是提高正极极片剥离力的涂碳铝箔,并且能提升电芯的各方面性能。
Description
技术领域
本发明属于电池材料技术领域,涉及一种涂碳铝箔及其制备方法和锂离子电池。
背景技术
锂离子电池具有能量密度大、循环性能好、工作温度宽、无记忆效应、自放电小、安全性高等优点,随着时代的多元化,锂离子电池的使用范围不断扩宽,并迅速发展成为新一代储能能源,用于信息技术、电动车、混合动力车和航天航空等领域的动力支持。锂离子电池中,集流体是不可或缺的组件之一,其不仅起到承载活性物质的作用,同时将电化学反应所产生的电子汇集起来导至外电路,从而实现化学能转化为电能的过程,由此可知,集流体与活性物质接触的优劣(反应为剥离力大小)是影响电池充放电性能的重要因素。
传统的锂离子电池正极主要使用铝箔作为集流体,在锂离子电池的极片制备工艺中,活性物质浆料直接涂敷于铝箔表面,经烘箱干燥后,粘结剂可将活性材料固定于集流体表面,但刚性的金属集流体与活性材料颗粒间的接触面积有限,这会导致界面电阻增大,引起电池内阻的上升,对于电池性能存在负面影响,特别是大倍率充放电条件下的电性能会显著降低;并且粘结剂的粘结强度有限,在持续的充放电过程中,很容易发生活性材料与集流体间的膨胀脱离,导致电池内阻进一步增大,进而影响电池的循环寿命和安全性能。
常用的导电碳材料主要有炭黑、石墨、碳纳米管等,但这些导电材料热导率较低,使用时不利于电池散热,且这些导电碳材料在水中的分散性较差,因此涂覆时很难使涂层均匀、细腻地涂覆在铝箔上,降低了涂层和铝箔的结合强度和集流体的稳定性,导致正极极片剥离力。
CN111073483A公开了一种正极水性涂碳铝箔涂料及其制备方法,该正极水性涂碳铝箔涂料,包括以下组分,水性树脂、水性交联剂、催化剂、导电碳材料和水,水性交联剂包括高度甲醚化三聚氰胺甲醛树脂和异氰酸酯中的一种或两种,催化剂包括对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸、二壬基萘二磺酸和二壬基萘磺酸中的一种或多种。所述正极水性涂碳铝箔涂料还包括流平剂,所述流平剂包括丙烯酸酯类流平剂、聚醚改性有机硅氧烷类流平剂、有机氟碳类流平剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、可降低表面张力的含有醚键化合物和可降低表面张力的含有双亲性基团化合物中的一种或多种,所述流平剂的重量组分为0.1~1份。
CN109411762A公开了一种涂碳铝箔及其制备方法,所述涂碳铝箔包括铝箔本体,所述铝箔本体依次向外的复合导电层和CNT导电层,所述涂炭铝箔的制备方法,包括以下步骤:S1:对铝箔本体进行预处理;S2:将粘结剂和溶剂混合搅拌均匀,然后加入两种或多种导电剂,混合均匀,得到复合导电浆料;S3:将复合导电浆料装入静电纺丝装置中,对铝箔进行喷涂,然后烘干得到第一层复合涂炭铝箔;S4:将粘结剂和溶剂混合搅拌均匀,加入CNT导电剂,混合均匀得到CNT导电浆料;S5:将CNT导电浆料装入静电纺丝装置中,在第一层复合涂炭铝箔上喷涂CNT导电层,烘干得到涂炭铝箔。
但是上述方案均存在着涂碳铝箔产品在正极极片剥离力上有待进一步提升,并且需要使用其制备的电芯性能尚待改进的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种涂碳铝箔及其制备方法和锂离子电池。本发明提供的方法制备的是提高正极极片剥离力的涂碳铝箔,并且能提升电芯的各方面性能。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种涂碳铝箔的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将氧化剂、第一溶剂与导电剂混合,静置,得到导电剂复合材料;
(2)在保护性气氛下,将步骤(1)所述导电剂复合材料与表面活性剂在第二溶剂中混合,进行反应,干燥后得到固体产物;
(3)将步骤(2)所述固体产物与粘结剂在第三溶剂中混合,得到改性复合浆料;
(4)用静电纺丝装置将步骤(3)所述改性复合浆料喷涂到预处理的铝箔上,得到所述涂碳铝箔。
本发明提供的制备方法中,通过改性处理的导电复合材料具有丰富的含氧基团,在较少的粘结剂和导电剂含量下,能够使其更加均匀地分散在铝箔表面,进而提升涂碳铝箔的性能,提高正极极片剥离力。
本发明提供的制备方法中,步骤(1)的静置其目的在于使氧化剂和导电剂在溶剂中得到充分的混合。步骤(2)的反应是环合反应,进行该反应的目的在于稳定和润湿导电剂复合材料。
以下作为本发明优选的技术方案,但不作为对本发明提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述氧化剂包括硝酸、高氯酸、次氯酸或高锰酸钾中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(1)中,所述第一溶剂包括水。
优选地,步骤(1)中,所述导电剂包括碳纳米管和/或石墨烯。石墨烯与碳纳米管(CNT)均为高导电性的物质,经过改性制备的导电复合材料涂覆在铝箔上,使其具有优秀的导电性,从而提升其在锂离子电池的应用中的倍率性能。
优选地,步骤(1)中,所述氧化剂与导电剂的质量比为(0.1-5):(99.9-95),例如0.1:99.9、1:99、2:98、3:97、4:96或5:95等,优选为(0.2-2):(99.8-98)。
本发明中,如果氧化剂和导电剂的质量比过低(氧化剂偏少),会导致部分导电剂无法与表面活性剂充分反应;如果氧化剂和导电剂的质量比过高(导电剂偏少),会导致导电剂与表面活性剂得不到充分的接触,影响后续分散效果。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)中,所述将氧化剂、第一溶剂与导电剂混合的方法包括:将氧化剂与第一溶剂制备成氧化剂溶液,再将所述氧化剂溶液与导电剂混合并进行超声溶解。
优选地,所述氧化剂溶液中,氧化剂的质量分数为55-65%,例如55%、57%、59%、61%、63%或65%等。
优选地,所述超声溶解的时间为0.5-2h,例如0.5h、1h、1.5h或2h等。
优选地,步骤(1)所述静置的温度为15-35℃,即室温静置。
优选地,步骤(1)所述静置的时间为1.5-2.5h,例如1.5h、1.8h、2h、2.3h或2.5h等。
优选地,步骤(1)还包括:在静置后对静置产物进行去离子水清洗。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述保护性气氛包括氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(2)所述表面活性剂包括烷氧基聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体、硫氧基聚乙二醇烯丙基醚或硫氧基聚丙二醇3-戊烯基醚中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(2)所述第二溶剂包括乙醇、氢氧化钠溶液或盐酸中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(2)中,以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为3-6%,例如3%、4%、5%或6%等,优选为4-5%。本发明中,如果表面活性剂过少,会导致导电剂的分散效果变差;如果表面活性剂过多,会导致步骤2产物的稳定性,对后续导电剂的分散左右产生不利影响。
优选地,步骤(2)中,所述反应的温度为0-10℃,例如0℃、2℃、4℃、6℃、8℃或10℃等。本发明中,如果步骤(2)反应温度过低,会导致表面活性剂无法充分发挥作用;如果步骤(2)反应温度过高,会导致表面活性剂失效。
优选地,步骤(2)中,所述反应的时间为2-3h,例如2h、2.5h或3h等。
优选地,步骤(2)中,所述干燥的温度为50-80℃,例如50℃、60℃、70℃或80℃等。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述粘结剂包括丁苯橡胶、聚偏氟乙烯或羧甲基纤维素钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,步骤(3)所述第三溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。
优选地,步骤(3)所述混合的方法包括搅拌混合。
优选地,步骤(3)所述混合的时间为3-5h,例如3h、3.5h、4h、4.5h或5h等。
优选地,步骤(3)所述改性复合浆料中,粘结剂的质量分数为2-8%,固体产物的质量分数为3-21%,例如3%、7%、14%或21%等。
作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述喷涂的涂层厚度为0.5-3μm,例如0.5μm、1μm、2μm或3μm等,优选为1-2μm。
优选地,步骤(4)所述喷涂为静电纺丝喷涂。所述静电纺丝喷涂是指用静电纺丝装置进行喷涂。静电纺丝装置简单易操作,可以使涂布颗粒带上负电荷,相互排斥,从而达到均匀分散的目的,总体上提高了电芯的循环寿命和安全性能。
作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述预处理的铝箔为经过浸泡处理和粗糙化处理的铝箔。
作为本发明所述制备方法的进一步优选技术方案,所述方法包括以下步骤:
所述方法包括以下步骤:
(1)将氧化剂与第一溶剂制备成氧化剂溶液,再将所述氧化剂溶液与导电剂混合并进行超声溶解0.5-2h,15-35℃静置1.5-2.5h,对静置产物进行去离子水清洗,得到导电剂复合材料;
所述氧化剂与导电剂的质量比为(0.2-2):(99.8-98);
(2)在保护性气氛下,将步骤(1)所述导电剂复合材料与表面活性剂在第二溶剂中混合,在0-10℃温度下进行反应,反应时间2-3h,50-80℃干燥后得到固体产物;
以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为4-5%;
(3)将步骤(2)所述固体产物与粘结剂在第三溶剂中搅拌混合3-5h,得到改性复合浆料;
所述改性复合浆料中,粘结剂的质量分数为2-8%,固体产物的质量分数为3-21%;
(4)用静电纺丝喷涂将步骤(3)所述改性复合浆料喷涂到预处理的铝箔上,涂层厚度为1-2μm,得到所述涂碳铝箔。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述方法制备得到的涂碳铝箔。
第三方面,本发明提供一种锂离子电池,所述锂离子电池包含如第二方面所述的的涂碳铝箔。
涂炭铝箔在该锂离子电池中用作正极集流体。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供的制备方法中,经过改性处理的导电复合材料具有丰富的含氧基团,在较少的粘结剂和导电剂含量下,能够使其更加均匀地分散在铝箔表面。并且,本发明提供的方法通过在涂料中加入表面活性剂,改善导电剂的分散效果,降低导电剂的表面自由能,增大空间位阻,提高了锂离子电池的循环性能和安全性能。
(2)本发明提供的制备方法中,使用的石墨烯与碳纳米管均为高导电性的物质,经过改性制备的导电复合材料涂覆在铝箔上,使其具有优秀的导电性,从而提升其在锂离子电池的应用中的倍率性能。
(3)本发明提供的制备方法中,涂炭铝箔首先通过其表面导电剂的高分散性提高涂层和铝箔之间的粘接强度,保证集流体的稳定性;然后利用简单易操作静电纺丝喷涂,使涂布颗粒带上负电荷,相互排斥,从而达到均匀分散的目的,总体上提高了电芯的循环寿命和安全性能。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。
以下为本发明典型但非限制性实施例:
实施例1
本实施例按照如下方法制备涂碳铝箔:
(1)将氧化剂(硝酸)与第一溶剂(水)制备成氧化剂溶液(氧化剂的质量分数为60%),再将所述氧化剂溶液与导电剂混合并进行超声溶解1h,25℃静置2h,对静置产物进行去离子水清洗,直到pH恒定,得到导电剂复合材料;
所述氧化剂与导电剂的质量比为1:99;
(2)在氮气气氛下,将步骤(1)所述导电剂复合材料与表面活性剂(烷氧基聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体)在第二溶剂(无水乙醇)中混合,在5℃温度下进行反应,反应时间2.5h,65℃干燥后得到固体产物;
以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为4.5%;
(3)将步骤(2)所述固体产物与粘结剂(聚偏氟乙烯)在第三溶剂(N-甲基吡咯烷酮)中搅拌混合4h,得到改性复合浆料;
所述改性复合浆料中,粘结剂的质量分数为5%,固体产物的质量分数为12%;
(4)用静电纺丝装置将步骤(3)所述改性复合浆料喷涂到预处理的铝箔上,涂层厚度为1.5μm,得到所述涂碳铝箔。
实施例2
本实施例按照如下方法制备涂碳铝箔:
(1)将氧化剂(硝酸)与第一溶剂(水)制备成氧化剂溶液(氧化剂的质量分数为55%),再将所述氧化剂溶液与导电剂混合并进行超声溶解0.5h,15℃静置2.5h,对静置产物进行去离子水清洗,直到pH恒定,得到导电剂复合材料;
所述氧化剂与导电剂的质量比为0.2:99.8;
(2)在氩气气氛下,将步骤(1)所述导电剂复合材料与表面活性剂(硫氧基聚乙二醇烯丙基醚)在第二溶剂(无水乙醇)中混合,在0℃温度下进行反应,反应时间3h,50℃干燥后得到固体产物;
以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为3%;
(3)将步骤(2)所述固体产物与粘结剂(丁苯橡胶)在第三溶剂(N-甲基吡咯烷酮)中搅拌混合5h,得到改性复合浆料;
所述改性复合浆料中,粘结剂的质量分数为8%,固体产物的质量分数为3%;
(4)用静电纺丝装置将步骤(3)所述改性复合浆料喷涂到预处理的铝箔上,涂层厚度为0.5μm,得到所述涂碳铝箔。
实施例3
本实施例按照如下方法制备涂碳铝箔:
(1)将氧化剂(硝酸)与第一溶剂(水)制备成氧化剂溶液(氧化剂的质量分数为65%),再将所述氧化剂溶液与导电剂混合并进行超声溶解2h,35℃静置1.5h,对静置产物进行去离子水清洗,直到pH恒定,得到导电剂复合材料;
所述氧化剂与导电剂的质量比为2:98;
(2)在氦气气氛下,将步骤(1)所述导电剂复合材料与表面活性剂(硫氧基聚丙二醇3-戊烯基醚)在第二溶剂(无水乙醇)中混合,在10℃温度下进行反应,反应时间2h,80℃干燥后得到固体产物;
以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为6%;
(3)将步骤(2)所述固体产物与粘结剂(聚偏氟乙烯)在第三溶剂(N-甲基吡咯烷酮)中搅拌混合3h,得到改性复合浆料;
所述改性复合浆料中,粘结剂的质量分数为2%,固体产物的质量分数为21%;
(4)用静电纺丝装置将步骤(3)所述改性复合浆料喷涂到预处理的铝箔上,涂层厚度为3μm,得到所述涂碳铝箔。
实施例4
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于,本实施例步骤(1)中,氧化剂与导电剂的质量比为0.1:99.9。
实施例5
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于,本实施例步骤(1)中,氧化剂与导电剂的质量比为5:95。
实施例6
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于,本实施例步骤(2)中,以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为1.5%。
实施例7
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于,本实施例步骤(2)中,以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为10%。
实施例8
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于,本实施例步骤(4)不进行静电纺丝喷涂,而是采用喷枪喷涂。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例步骤(1)中不使用氧化剂。
测试方法
在室温条件下,对各实施例和对比例提供的涂碳铝箔进行循环性能以及倍率测试。
以各实施例和对比例提供的涂碳铝箔作为正极集流体,以LFP作为正极活性物质,SP作为导电剂,PVDF作为粘结剂。正极活性物质、导电剂和粘结剂的质量比为97.0:1.0:2.0。以锂片作为负极,采用PP隔膜,电解液为LiPF6/EC+DEC+EMC(EC、DEC和EMC的体积比为2:3:5),组装成测试电池。
在室温条件下,对测试电池进行循环、倍率性能。
测试。
测试结果见下表:
表1
2C倍率放电容量(额定容量:100Ah) | 1C循环容量保持率(500圈) | |
实施例1 | 101.52Ah | 94.12% |
实施例2 | 101.43Ah | 94.10% |
实施例3 | 101.45Ah | 94.05% |
实施例4 | 100.52Ah | 93.89% |
实施例5 | 100.34Ah | 94.01% |
实施例6 | 100.48Ah | 93.95% |
实施例7 | 100.39Ah | 93.98% |
实施例8 | 100.26Ah | 94.02% |
对比例1 | 98.67Ah | 92.02% |
综合上述实施例和对比例可知,实施例1-3经过改性处理的导电复合材料具有丰富的含氧基团,在较少的粘结剂和导电剂含量下,能够使其更加均匀地分散在铝箔表面。并且,本发明提供的方法通过在涂料中加入表面活性剂,改善导电剂的分散效果,降低导电剂的表面自由能,增大空间位阻,提高了锂离子电池的循环性能和安全性能。使用的石墨烯与碳纳米管均为高导电性的物质,经过改性制备的导电复合材料涂覆在铝箔上,使其具有优秀的导电性,从而提升其在锂离子电池的应用中的倍率性能。涂炭铝箔首先通过其表面导电剂的高分散性提高涂层和铝箔之间的粘接强度,保证集流体的稳定性;然后利用简单易操作静电纺丝喷涂,使涂布颗粒带上负电荷,相互排斥,从而达到均匀分散的目的,总体上提高了电芯的循环寿命和安全性能。
实施例4因为氧化剂与导电剂的比值偏小,处于优选范围的边界值,使得改实施例相比于实施例1倍率性能和循环性能偏低。
实施例5因为氧化剂与导电剂的比值偏大,处于优选范围的边界值,使得改实施例相比于实施例1倍率性能和循环性能偏低。
实施例6因为表面活性剂偏少,导致倍率性能和循环性能偏低。
实施例7因为表面活性剂偏多,导致倍率性能和循环性能偏低。
实施例8因为没有使用静电纺丝涂布,导致倍率性能和循环性能偏低。
对比例1因为没有使用氧化剂,导致倍率性能和循环性能明显降低。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (26)
1.一种涂碳铝箔的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将氧化剂、第一溶剂与导电剂混合,静置,得到导电剂复合材料;
(2)在保护性气氛下,将步骤(1)所述导电剂复合材料与表面活性剂在第二溶剂中混合,进行反应,干燥后得到固体产物;
(3)将步骤(2)所述固体产物与粘结剂在第三溶剂中混合,得到改性复合浆料;
(4)用将步骤(3)所述改性复合浆料喷涂到预处理的铝箔上,得到所述涂碳铝箔;
步骤(1)所述氧化剂包括硝酸、高氯酸、次氯酸或高锰酸钾中的任意一种或至少两种的组合,所述氧化剂与导电剂的质量比为(0.1-5):(99.9-95);
步骤(2)所述表面活性剂包括烷氧基聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体、硫氧基聚乙二醇烯丙基醚或硫氧基聚丙二醇3-戊烯基醚中的任意一种或至少两种的组合,以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为3-6%,所述第二溶剂包括乙醇、氢氧化钠溶液或盐酸中的任意一种或至少两种的组合,所述反应的温度为0~10℃;
步骤(4)所述喷涂为静电纺丝喷涂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述第一溶剂包括水。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述导电剂包括碳纳米管和/或石墨烯。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化剂与导电剂的质量比为(0.2-2):(99.8-98)。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述将氧化剂、第一溶剂与导电剂混合的方法包括:将氧化剂与第一溶剂制备成氧化剂溶液,再将所述氧化剂溶液与导电剂混合并进行超声溶解。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述氧化剂溶液中,氧化剂的质量分数为55-65%。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述超声溶解的时间为0.5-2h。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述静置的温度为15-35℃。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述静置的时间为1.5-2.5h。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)还包括:在静置后对静置产物进行去离子水清洗。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述保护性气氛包括氮气、氩气或氦气中的任意一种或至少两种的组合。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述表面活性剂包括烷氧基聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体、硫氧基聚乙二醇烯丙基醚或硫氧基聚丙二醇3-戊烯基醚中的任意一种或至少两种的组合。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为4-5%。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述反应的时间为2-3h。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述干燥的温度为50-80℃。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述粘结剂包括丁苯橡胶、聚偏氟乙烯或羧甲基纤维素钠中的任意一种或至少两种的组合。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述第三溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。
18.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述混合的方法包括搅拌混合。
19.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述混合的时间为3-5h。
20.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述改性复合浆料中,粘结剂的质量分数为2-8%,固体产物的质量分数为3-21%。
21.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述喷涂的涂层厚度为0.5-3μm。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述喷涂的涂层厚度为1-2μm。
23.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述预处理的铝箔为经过浸泡处理和粗糙化处理的铝箔。
24.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将氧化剂与第一溶剂制备成氧化剂溶液,再将所述氧化剂溶液与导电剂混合并进行超声溶解0.5-2h,15-35℃静置1.5-2.5h,对静置产物进行去离子水清洗,得到导电剂复合材料;
所述氧化剂与导电剂的质量比为(0.2-2):(99.8-98);
(2)在保护性气氛下,将步骤(1)所述导电剂复合材料与表面活性剂在第二溶剂中混合,在0-10℃温度下进行反应,反应时间2-3h,50-80℃干燥后得到固体产物;
以导电剂复合材料的质量分数为100%计,所述表面活性剂的质量分数为4-5%;
(3)将步骤(2)所述固体产物与粘结剂在第三溶剂中搅拌混合3-5h,得到改性复合浆料;
所述改性复合浆料中,粘结剂的质量分数为2-8%,固体产物的质量分数为3-21%;
(4)用静电纺丝喷涂将步骤(3)所述改性复合浆料喷涂到预处理的铝箔上,涂层厚度为1-2μm,得到所述涂碳铝箔。
25.一种如权利要求1-24任一项所述的方法制备得到的涂碳铝箔。
26.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包含如权利要求25所述的涂碳铝箔。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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