CN115050967B - 一种锂电池用涂碳铝箔及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及锂电池的技术领域，具体公开了一种锂电池用涂碳铝箔及其制备方法。涂碳铝箔包括铝箔基体和涂碳层，涂碳层是由导电浆料于所述铝箔基体表面涂覆固化得到，导电浆料包括以下重量份的原料：碳系导电材料25‑30份、粘结剂5‑8份、七铝酸十二钙3‑5份、对甲苯磺酰胺甲醛树脂1‑3份、4,4‑联吡啶改性纳米银粒子3‑5份、溶剂45‑55份、分散剂2‑4份；所述溶剂由水和乙二醇制得，且水和乙二醇的重量份比为3‑5:1。本申请中的锂电池用涂碳铝箔具有导电性优良，且与锂电池电极材料之间的粘结性强的优点。
Description
技术领域
本申请涉及锂电池的技术领域，更具体地说，它涉及一种锂电池用涂碳铝箔及其制备方法。
背景技术
随着科学技术的发展，小型化电子设备越来越多，同时对于电子设备的电源要求更高。锂电池由于其于能量密度大、无记忆效应、工作温度范围广、循环性能优越、充放电速度快、充放电效率高、使用寿命长等优点得到广泛的应用。
锂电池是一种充电电池，其主要依靠锂离子在正极与负极之间的移动来实现锂电池的充放电过程。锂电池的正极集流体通常是采用铝箔制成，但是该正极集流体存在粘结力不足和接触电阻高等问题。并且，在锂电池高倍率充放电时，电池放热多，降低了锂电池的使用寿命。为了提高正/负极材料和集流体之间的附着能力，减少粘结剂的使用量，同时提高电池的电性能，目前通常在铝箔表面涂覆一层导电浆料，制成涂碳铝箔，应用于锂电池的集流体。导电浆料通常是以导电碳为主的复合型浆料。
然而，随着市场对于锂电池倍率性能、循环性能等要求的提高，目前的涂碳铝箔的导电性能已无法满足需求；此外，由于锂电池在经过长期使用后，电极材料容易发生体积变化，使得对于涂碳铝箔和锂电池电极材料之间的粘结力要求较高。因此，开发一种导电性能更加优良，同时与锂电池电极材料之间的粘结性更强的涂碳铝箔迫在眉睫。
发明内容
为了提高锂电池用涂碳铝箔的导电性，同时提高锂电池用涂碳铝箔与锂电池电极材料之间的粘结性，本申请提供一种锂电池用涂碳铝箔及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种锂电池用涂碳铝箔，采用如下技术方案：
一种锂电池用涂碳铝箔，所述涂碳铝箔包括铝箔基体和涂碳层，所述涂碳层是由导电浆料于所述铝箔基体表面涂覆固化得到，所述导电浆料包括以下重量份的原料：
碳系导电材料25-30份、粘结剂5-8份、七铝酸十二钙3-5份、对甲苯磺酰胺甲醛树脂1-3份、4,4-联吡啶改性纳米银粒子3-5份、溶剂45-55份、分散剂2-4份；所述溶剂由水和乙二醇制得，且水和乙二醇的重量份比为3-5:1。
通过采用上述技术方案，本申请中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻的范围为1.0-1.8Ω；其与锂电池正极材料之间的粘结力的范围为101-120gf；且制备得到的锂电池用涂碳铝箔均表面细腻，均匀，无明显缺陷。相比于普通市售电池用涂碳铝箔，本申请中制备得到的锂电池用涂碳铝箔，通过各原料之间的相互协同作用，显著降低了其电阻，同时提高了其与锂电池正极材料之间的粘结力，有助于提高锂电池的导电性能，延长锂电池的使用寿命，符合市场需求。
本申请中，锂电池用涂碳铝箔的导电浆料的原料中加入了七铝酸十二钙，七铝酸十二钙的晶胞由两部分组成，一部分是12个笼腔组成的基本框架，另一部分是笼腔内部束缚的O2-游离离子，且笼腔结构上存在能够使O2-流出和进入的通道。将七铝酸十二钙加入至锂电池用涂碳铝箔的导电浆料中，能够提高导电浆料的载流子密度，降低锂电池用涂碳铝箔的电阻，提高其导电性；此外，锂电池用涂碳铝箔的导电浆料中还加入了4,4-联吡啶改性纳米银粒子，纳米银粒子本身具有优良的导电性能，通过以4,4-联吡啶对纳米银粒子进行改性，有助于提高纳米银粒子与碳系导电材料之间的相互作用力。并且，在对甲苯磺酰胺甲醛树脂的作用下，对甲苯磺酰胺甲醛树脂中极性基团一方面与4,4-联吡啶改性纳米银粒子中的氮原子之间产生分子间作用力，另一方面，能够与碳系导电材料表面的极性基团之间产生相互作用力，提高了4,4-联吡啶改性纳米银粒子与碳系导电材料之间的作用力，有助于进一步提高碳系导电材料的载流子密度，降低锂电池用涂碳铝箔的电阻。此外，还有助于提高锂电池用涂碳铝箔的导热性能，减低热效应，延长锂电池寿命。同时4,4-联吡啶能够与锂离子产生弱相互作用，从而有助于提高制备得到的锂电池的导电性。并且，导电浆料的溶剂采用水和乙二醇，能够提高各原料在溶剂中的溶解度，提高各原料之间的相容性，使得各原料之间能够混合均匀，提高制备得到的导电浆料的分散性、稳定性，进而有助于进一步提高锂电池用涂碳铝箔的导电性，以及其与锂电池正极材料之间的粘结力。
发明人还发现，七铝酸十二钙、4,4-联吡啶改性纳米银粒子、对甲苯磺酰胺甲醛树脂具有一定的协同作用，对甲苯磺酰胺甲醛树脂中极性基团能够同时与七铝酸十二钙的氧原子和4,4-联吡啶改性纳米银粒子的氮原子产生氢键相互作用力，提高该三种原料与碳系导电材料之间的相互作用力。此外，还有助于提高该三种原料与粘结剂、锂电池正极材料之间的相互作用力。并且对甲苯磺酰胺甲醛树脂中的苯环，与4,4-联吡啶改性纳米银粒子中的吡啶环之间存在一定的弱相互作用力，且还均能够与金属离子之间产生一定的弱相互作用力，进而有助于进一步提高制备得到的锂电池用涂碳铝箔和锂电池正极材料之间的粘结力，同时降低锂电池用涂碳铝箔的电阻。
可选的，所述碳系导电材料为导电炭黑、C60、碳纳米管、导电石墨、石墨烯中的一种或几种。
通过采用上述技术方案，原料简单易得，且均能够使制备得到的锂电池用涂碳铝箔具有较低的电阻，且当碳系导电材料的种类在上述范围内时，对于性能检测结果的影响在可预期范围内。
可选的，所述碳系导电材料由导电炭黑和C60制得，且导电炭黑和C60的重量份比为4-6:1。
通过采用上述技术方案，导电炭黑具有较大的比表面积，使得制备得到的涂碳层更加密实，有助于提高锂电池用涂碳铝箔的导电性，此外，C60是由60个碳原子构成的分子，它形似足球，且其与锂离子之间存在微弱的相互作用，通过采用导电炭黑和C60为碳系导电材料，有助于提高锂电池用涂碳铝箔的导电性，并且使得锂电池用涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力增大，能够进一步延长锂电池的使用寿命。
可选的，所述导电炭黑为对苯酚磺酸改性导电炭黑。
通过采用上述技术方案，对苯酚磺酸改性导电炭黑相比于导电炭黑在水中具有更加优良的溶解度，同时在水中的分散性、稳定性更好，因此，有助于进一步提高制备得到的导电浆料的分散性，使得制备得到的锂电池用涂碳铝箔具有更优良的导电性；此外，由于引入极性基团，使得制备得到的锂电池用涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力也进一步增大。
可选的，所述粘结剂为丁苯橡胶、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种。
通过采用上述技术方案，原料简单易得，且当粘结剂的种类在上述范围内时，对于性能检测结果的影响在可预期范围内。
可选的，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、2-羟基膦酰基乙酸、聚丙烯酸、氨基醇中一种或几种。
通过采用上述技术方案，均能够提高导电浆料的分散性，提高各原料之间的相容性。
可选的，所述4,4-联吡啶改性纳米银粒子包括以下重量份的原料：
0.01-0.02mol/L的4,4-联吡啶溶液14-16份、0.01-0.02mol/L的硝酸银溶液15-17份、水55-60份、12wt%硼氢化钠溶液8-10份。
通过采用上述技术方案，原料简单易得，使得4,4-联吡啶改性纳米银粒子制备过程简单，易操作。并且当各原料含量分别在上述范围内时，对于性能检测结果的影响在可预期范围内。
可选的，所述导电浆料的制备方法如下：
步骤1：将碳系导电材料加入至溶剂中，搅拌条件下加入4,4-联吡啶改性纳米银粒子，然后加入对甲苯磺酰胺甲醛树脂，再搅拌3-4h，得到预混料；
步骤2：搅拌条件下依次将粘结剂、七铝酸十二钙、分散剂加入预混料中，并搅拌至混合均匀，得到导电浆料。
通过采用上述技术方案，导电浆料的制备方法简单，容易操作，且当搅拌时间在上述范围内时，对于性能检测结果的影响在可预期范围内。
第二方面，本申请提供一种锂电池用涂碳铝箔的制备方法，采用如下技术方案：
一种锂电池用涂碳铝箔的制备方法，包括以下步骤：
将导电浆料均匀涂覆于铝箔基体表面，于60-70℃的条件下干燥，得到锂电池用涂碳铝箔。
通过采用上述技术方案，制备方法简单，容易操作。当干燥温度在上述范围内时，对于性能检测结果的影响在可预期范围内。
综上所述，本申请至少具有以下有益效果：
第一、通过七铝酸十二钙、4,4-联吡啶改性纳米银粒子、对甲苯磺酰胺甲醛树脂之间的相互协同作用，使得制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻低于1.8Ω，且锂电池用涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力高于100gf；
第二、通过采用质量比为6:1的导电炭黑和C60为碳系导电材料，使得使得制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻低至1.1Ω，且锂电池用涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力高至116gf；
第二、通过采用质量比为6:1的对苯酚磺酸改性导电炭黑和C60为碳系导电材料，使得使得制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻低至1.0Ω，且锂电池用涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力高至120gf。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
对甲苯磺酰胺甲醛树脂，型号为精制级；聚丙烯腈，货号为2018045785；C60，型号为TNWC60；碳纳米管，型号为AH；导电石墨，货号为YL202110201；导电炭黑，型号为SUPER PLi；七铝酸十二钙，货号为PA28268，纯度≥95.0%；石墨烯，型号为GP-M05。
制备例I
制备例I-1
一种4,4-联吡啶改性纳米银粒子，其采用以下方法制备得到：
步骤A：将15kg浓度为0.01mol/L的4,4-联吡啶溶液、16kg浓度为0.01mol/L的硝酸银溶液依次加入至60kg水中，避光条件下搅拌30min，然后在搅拌条件下加入8kg 12wt%硼氢化钠溶液，避光条件下持续搅拌5h，离心，弃滤液，得到粗产物1；
步骤B：向粗产物1加入35kg双蒸水，搅拌20min，离心，弃滤液，再加入35kg去离子水，搅拌20min，离心，弃滤液，重复步骤B中水洗、离心的操作3次，得到混合料1，将混合料1在真空烘箱中于70℃的条件下干燥，然后于研磨机中研磨，得到平均粒径为7nm的4,4-联吡啶改性纳米银粒子。
制备例II
制备例II-1
一种对苯酚磺酸改性导电炭黑，其采用以下方法制备得到：
步骤a：将5kg导电炭黑于甲苯溶剂中进行索氏提取24h，然后真空干燥，将干燥后的导电炭黑加入至反应釜中，并向反应釜中加入28kg质量分数为33%的甲醛溶液和5.5kg0.1mol/L的氢氧化钠溶液，搅拌至混合均匀，于50℃的条件下水浴加热2h，过滤，弃滤液，得到滤渣1；
步骤b：向滤渣1中加入30L水，搅拌15min，过滤，弃滤液，重复上述水洗、过滤操作5次，得到滤渣2，并将得到的滤渣2进行真空干燥28h，得到中间产物；
步骤c：取中间产物1kg，加入50L 50vol%甲醇溶液、0.5kg对苯酚磺酸以及0.02kg0.1mol/L的氢氧化钠溶液，于90℃的条件下水浴加热，反应6h，过滤，弃滤液，得到滤渣3；
步骤d：向滤渣3中加入50L水，搅拌15min，过滤，弃滤液，重复上述水洗、过滤操作3次，并将最终得到的滤渣真空干燥至恒重，得到对苯酚磺酸改性导电炭黑。
制备例III
制备例III-1
一种导电浆料，其采用以下方法制备得到：
步骤1：将28kg导电炭黑加入至40kg水和10kg乙二醇的混合液中，搅拌条件下加入4kg制备例I-1制备得到的4,4-联吡啶改性纳米银粒子，然后搅拌条件下加入2kg对甲苯磺酰胺甲醛树脂，再搅拌4h，得到预混料；
步骤2：搅拌条件下依次将5kg聚丙烯腈、3kg七铝酸十二钙、3kg 2-羟基膦酰基乙酸加入预混料中，并搅拌至混合均匀，得到导电浆料。
制备例III-2
一种导电浆料，其和制备例III-1的区别之处在于，以等量的C60替换导电炭黑，其余均和制备例III-1相同。
制备例III-3
一种导电浆料，其和制备例III-1的区别之处在于，以等量的碳纳米管替换导电炭黑，其余均和制备例III-1相同。
制备例III-4
一种导电浆料，其和制备例III-1的区别之处在于，以等量的导电石墨替换导电炭黑，其余均和制备例III-1相同。
制备例III-5
一种导电浆料，其和制备例III-1的区别之处在于，以4kg C60替换4kg导电炭黑，即碳系导电材料为质量比为6:1的导电炭黑和C60，其余均和制备例III-1相同。
制备例III-6
一种导电浆料，其和制备例III-5的区别之处在于，以24kg碳纳米管替换24kg导电炭黑，即碳系导电材料为质量比为6:1的碳纳米管和C60，其余均和制备例III-5相同。
制备例III-7
一种导电浆料，其和制备例III-5的区别之处在于，以等量的石墨烯替换C60，即碳系导电材料为质量比为6:1的导电炭黑和石墨烯，其余均和制备例III-5相同。
制备例III-8
一种导电浆料，其和制备例III-5的区别之处在于，以等量的制备例II-1制备得到的对苯酚磺酸改性导电炭黑替换导电炭黑，其余均和制备例III-5相同。
实施例
实施例1-8
实施例1-8的锂电池用涂碳铝箔，其包括铝箔基体和涂碳层，上述的涂碳层是由导电浆料于铝箔基体表面涂覆固化得到；
实施例1-8的锂电池用涂碳铝箔的制备方法，包括以下步骤：
依次分别将制备例III-1~III-8制备得到的导电浆料加入盛料槽中，将经过清洗、干燥的铝箔牵引至盛料槽中匀速移动浸涂，然后将浸涂有导电浆料的铝箔牵引至双辊机中挤压，得到挤压后的铝箔；再将挤压后的铝箔于70℃的条件下干燥，得到涂碳层厚度为3μm的涂碳铝箔。
对比例
对比例1
一种锂电池用涂碳铝箔，其和实施例1的区别之处在于，导电浆料的制备过程中未加入七铝酸十二钙，其余均和实施例1相同。
对比例2
一种锂电池用涂碳铝箔，其和实施例1的区别之处在于，导电浆料的制备过程中未加入4,4-联吡啶改性纳米银粒子，其余均和实施例1相同。
对比例3
一种锂电池用涂碳铝箔，其和实施例1的区别之处在于，导电浆料的制备过程中，以等量的纳米银粒子替换4,4-联吡啶改性纳米银粒子，其余均和实施例1相同；
所述纳米银粒子采用以下方法制备得到：
步骤A：将16kg浓度为0.01mol/L的硝酸银溶液依次加入至60kg水中，避光条件下搅拌30min，然后在搅拌条件下加入8kg 12wt%硼氢化钠溶液，避光条件下持续搅拌5h，离心，弃滤液，得到粗产物2；
步骤B：向粗产物2加入35kg双蒸水，搅拌20min，离心，弃滤液，再加入35kg去离子水，搅拌20min，离心，弃滤液，重复步骤B中水洗、离心的操作3次，得到混合料2，将混合料2在真空烘箱中于70℃的条件下干燥，然后于研磨机中研磨，得到纳米银粒子。
对比例4
一种锂电池用涂碳铝箔，其和实施例1的区别之处在于，导电浆料的制备过程中未加入对甲苯磺酰胺甲醛树脂，其余均和实施例1相同。
对比例5
一种锂电池用涂碳铝箔，其和实施例1的区别之处在于，导电浆料的制备过程中未加入七铝酸十二钙、4,4-联吡啶改性纳米银粒子、对甲苯磺酰胺甲醛树脂，其余均和实施例1相同。
对比例6
一种锂电池用涂碳铝箔，其和实施例1的区别之处在于，导电浆料的制备过程中未加入乙二醇，其余均和实施例1相同。
对比例7
一种锂电池用涂碳铝箔，其为常规普通锂电池用涂碳铝箔，该涂碳铝箔的为单面涂碳铝箔，厚度为16μm；表面润湿行＞50达因；面密度为41.8±2g/㎡；延伸率＞1.5%。
性能检测试验
对实施例1-8、对比例1-6中制备得到的14种锂电池用涂碳铝箔以及对比例7中的锂电池用涂碳铝箔进行以下性能检测：
导电性检测：采用常州安柏AT256型探针式测试仪对将上述15种锂电池用涂碳铝箔的电阻进行检测，检测结果如表1所示；
粘结力检测：将磷酸铁锂浆料依次分别涂覆在上述15种锂电池用涂碳铝箔上，分别制作成面密度为360g/m2、压实密度为2.4g/cm3的极片，测试极片的粘结力，检测结果如表1所示；
流平性检测：采用目测方法对实施例1-8中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的流平性进行检测，检测结果如表1所示。
表1 检测结果
从表1可以看出，本申请的锂电池用涂碳铝箔，具有较低的电阻，且与锂电池正极材料之间具有较强的粘结力。其中锂电池用涂碳铝箔的电阻范围为1.0-1.8Ω；锂电池用涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力的范围为101-120gf；且制备得到的锂电池用涂碳铝箔均表面细腻，均匀，无明显缺陷。在本申请中，通过锂电池用涂碳铝箔中导电浆料的各原料之间的相互协同作用，显著降低了锂电池用涂碳铝箔的电阻，提高了其导电性能，同时显著提高了锂电池用涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力，有助于提高锂电池的导电性能，延长其使用寿命，符合市场需求。
将对比例1和实施例1进行对比，对比例1中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为2.3Ω，由其制备得到的极片的粘结力为96gf；实施例1中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为1.6Ω，由其制备得到的极片的粘结力为115gf。相比于实施例1，对比例1中制备得到的锂电池用涂碳铝箔，在导电浆料的制备过程中，未加入七铝酸十二钙。可以看出，锂电池用涂碳铝箔中导电浆料的原料中加入七铝酸十二钙，能够降低锂电池用涂碳铝箔的电阻，并且能够提高其与锂电池正极材料之间的粘结力。七铝酸十二钙晶胞中含有氧负离子，且氧负离子可以在七铝酸十二钙的笼腔结构上移动。七铝酸十二钙的独特结构使其具有一定的导电性，且将其加入导电浆料中，有助于提高制备得到的锂电池用涂碳铝箔的导电性能。此外，导电炭黑、对甲苯磺酰胺甲醛树脂、粘结剂等原料中的极性基团能够与七铝酸十二钙中的氧原子产生氢键相互作用力，有助于减少粘结剂的使用量，增强导电浆料与铝箔基体之间的作用力，同时还有助于提高锂电池用涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力。
将对比例2、对比例3和实施例1进行对比，对比例2中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为2.9Ω，由其制备得到的极片的粘结力为88gf；对比例3中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为2.2Ω，由其制备得到的极片的粘结力为79gf；实施例1中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为1.6Ω，由其制备得到的极片的粘结力为115gf。相比于实施例1，对比例2中的锂电池用涂碳铝箔，在导电浆料的制备过程中未加入4,4-联吡啶改性纳米银粒子；对比例3制备得到的锂电池用涂碳铝箔，在导电浆料的制备过程中，以等量的纳米银粒子替换4,4-联吡啶改性纳米银粒子。可以看出，纳米银粒子能够提高锂电池用涂碳铝箔的导电性能，并且以4,4-联吡啶对纳米银粒子进行改性，得到的4,4-联吡啶改性纳米银粒子，能够进一步提高锂电池用涂碳铝箔的导电性，同时提高其与锂电池正极材料之间的粘结力。纳米银粒子本身具有较好的导电性，将其加入导电浆料中，分散于导电浆料的碳系导电材料中，能够降低制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻，提高其导电性能。以4,4-联吡啶改性纳米银粒子，吡啶中的氮原子能够提高与导电浆料其余原料，以及锂电池正极材料之间的相互作用力，从而有助于提高锂电池用涂碳铝箔和锂电池正极材料之间的粘结力。此外，4,4-联吡啶改性纳米银粒子中的π电子有助于进一步提高制备得到的锂电池用涂碳铝箔的导电性，降低其电阻。
将对比例4和实施例1进行对比，对比例4中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为1.8Ω，由其制备得到的极片的粘结力为68gf；实施例1中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为1.6Ω，由其制备得到的极片的粘结力为115gf。相比于实施例1，对比例4中制备得到的锂电池用涂碳铝箔，在导电浆料的制备过程中，未加入对甲苯磺酰胺甲醛树脂。可以看出，对甲苯磺酰胺甲醛树脂的加入能够显著提高锂电池用涂碳铝箔和锂电池正极材料之间的粘结力。对甲苯磺酰胺甲醛树脂中含有极性基团，能够作为粘结剂的助剂，降低粘结剂的使用量的同时，提高锂电池用涂碳铝箔和锂电池正极材料之间的粘结力。
将对比例5和实施例1进行对比，对比例5中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为3.8Ω，由其制备得到的极片的粘结力为52gf；实施例1中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为1.6Ω，由其制备得到的极片的粘结力为115gf。相比于实施例1，对比例5中制备得到的锂电池用涂碳铝箔，在导电浆料的制备过程中，未加入七铝酸十二钙、4,4-联吡啶改性纳米银粒子、对甲苯磺酰胺甲醛树脂，使得制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻显著提高，且与锂电池正极材料之间的粘结力显著降低。结合对比例1、对比例2、对比例4，可以看出，七铝酸十二钙、4,4-联吡啶改性纳米银粒子、对甲苯磺酰胺甲醛树脂之间存在一定的相互协同作用。
将对比例6和实施例1进行对比，对比例6中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为1.9Ω，由其制备得到的极片的粘结力为108gf；实施例1中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻为1.6Ω，由其制备得到的极片的粘结力为115gf。相比于实施例1，对比例6中制备得到的锂电池用涂碳铝箔，在导电浆料的制备过程中，未加入乙二醇。可以看出，乙二醇的加入有助于降低锂电池用涂碳铝箔的电阻，同时提高其与锂电池正极材料之间的粘结力。溶剂中加入乙二醇，有助于提高导电浆料中各原料之间的相容性，进而使得制备得到的导电浆料的分散性更加优良，有助于提高锂电池用涂碳铝箔的导电性能。
此外，对比例7中的普通市售锂电池用涂碳铝箔的电阻为3.5Ω，由其制备得到的极片的粘结力为62gf；本申请中实施例1-8中制备得到的锂电池用涂碳铝箔的电阻均小于1.8Ω，且该8种锂电池涂碳铝箔与锂电池正极材料之间的粘结力均大于100gf。可以看出，本申请中制备得到的锂电池用涂碳铝箔，通过导电浆料中各原料之间的相互协同作用，显著提高了铝电池用涂碳铝箔的导电性，以及其与锂电池正极材料之间的粘结力。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种锂电池用涂碳铝箔，所述涂碳铝箔包括铝箔基体和涂碳层，所述涂碳层是由导电浆料于所述铝箔基体表面涂覆固化得到，其特征在于，所述导电浆料包括以下重量份的原料：
碳系导电材料25-30份、粘结剂5-8份、七铝酸十二钙3-5份、对甲苯磺酰胺甲醛树脂1-3份、4,4-联吡啶改性纳米银粒子3-5份、溶剂45-55份、分散剂2-4份；所述溶剂由水和乙二醇制得，且水和乙二醇的重量份比为3-5:1。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池用涂碳铝箔，其特征在于，所述碳系导电材料为导电炭黑、C60、碳纳米管、导电石墨、石墨烯中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池用涂碳铝箔，其特征在于，所述碳系导电材料由导电炭黑和C60制得，且导电炭黑和C60的重量份比为4-6:1。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池用涂碳铝箔，其特征在于，所述导电炭黑为对苯酚磺酸改性导电炭黑。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池用涂碳铝箔，其特征在于，所述粘结剂为丁苯橡胶、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池用涂碳铝箔，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、2-羟基膦酰基乙酸、聚丙烯酸、氨基醇中一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池用涂碳铝箔，其特征在于，所述4,4-联吡啶改性纳米银粒子包括以下重量份的原料：
0.01-0.02mol/L的4,4-联吡啶溶液14-16份、0.01-0.02mol/L的硝酸银溶液15-17份、水55-60份、12wt%硼氢化钠溶液8-10份。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池用涂碳铝箔，其特征在于，所述导电浆料的制备方法如下：
步骤1：将碳系导电材料加入至溶剂中，搅拌条件下加入4,4-联吡啶改性纳米银粒子，然后加入对甲苯磺酰胺甲醛树脂，再搅拌3-4h，得到预混料；
步骤2：搅拌条件下依次将粘结剂、七铝酸十二钙、分散剂加入预混料中，并搅拌至混合均匀，得到导电浆料。
9.一种如权利要求1-8任一所述的锂电池用涂碳铝箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将导电浆料均匀涂覆于铝箔基体表面，于60-70℃的条件下干燥，得到锂电池用涂碳铝箔。
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