CN116970953A - 一种电池正极集流体用微孔铝合金箔及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池正极集流体用微孔铝合金箔及其制备方法，首先制备铝合金箔，然后将所述含有铝合金箔置于盐酸溶液中进行浸泡腐蚀，最后进行后处理制得电池正极集流体用微孔铝合金箔；所述铝合金箔为0.5～2.5wt％的Sn改良的纯铝或铝合金，Sn元素在所述纯铝或铝合金中的润湿角≥140°；电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为50～253μm，孔径方差为≤441μm2，孔隙率为10～30％。本发明的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔制备方法，工艺简单，省略了传统化学腐蚀工艺的发孔腐蚀处理，提高了生产效率；制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔，孔洞分布均匀。
Description
技术领域
本发明属于电池技术领域，涉及一种电池正极集流体用微孔铝合金箔及其制备方法。
背景技术
现有用于电池体系，特别是锂离子电池体系的集流体，主要为铜箔和铝合金箔。集流体的主要作用是提供良好的电子导通能力，并连接至外电路，现有技术中，正极集流体采用铝合金箔，可以是直接轧制压延而成的，也可以是通过涂层改性或者其他方法对铝合金箔进行改变。微孔铝合金箔因其具有较大的表面积，一方面能承载更多的活性物质，进而增大电池的容量，另一方面可以为电极反应提供更大的反应界面来提升电池的功率，逐渐成为集流体的一个重要研究方向。
传统的化学腐蚀产生铝合金箔多孔结构的处理方法，包括预处理、发孔腐蚀、扩孔腐蚀、后处理等步骤。其中，预处理是用NaOH溶液清洗，并用蒸馏水或去离子水清洗。发孔腐蚀主要是通过将预处理后的铝合金箔置于硫酸和盐酸的混合溶液中，并添加一定的缓蚀剂，同时施加直流电腐蚀，在铝合金箔表面形成具有一定长度和孔径的初始隧道孔。扩孔腐蚀主要是将经过发孔腐蚀的铝合金箔置于硝酸溶液中，控制一定的温度、电流密度、时间，使隧道孔孔径进一步扩大至所需尺寸来完成扩孔。后处理是对发孔后的铝合金箔进行清洗并干燥，以去除表面的腐蚀产物。
传统化学腐蚀过程中，孔洞的位置和深度是由发孔腐蚀和扩孔腐蚀确定的，孔洞的位置影响了铝合金箔表面成孔的均匀性。然而，如CN108838560A背景技术中所述，由于发孔腐蚀过程中，酸对铝合金箔腐蚀的不均匀性，导致孔的分布不是很均匀，且孔的数量少之又少，无法达到多孔的目的。
因此，研究一种电池正极集流体用微孔铝合金箔及其制备方法，以解决上述问题，具有十分重要的意义。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种电池正极集流体用微孔铝合金箔及其制备方法；
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，首先制备铝合金箔，然后将所述铝合金箔置于盐酸溶液中进行浸泡腐蚀，最后进行后处理制得电池正极集流体用微孔铝合金箔；
所述铝合金箔为0.5～2.5wt％的Sn改良的纯铝或铝合金，所述铝合金为含Fe合金元素铝合金或含Fe、Si元素铝合金，所述铝合金箔中杂质元素Mg和Cu元素的含量均≤0.3wt％，以使得Sn元素在所述纯铝或铝合金中的润湿角≥140°。
实验中发现，在纯铝中Sn元素与纯铝之间的润湿角比较大，为了对纯铝进行改性通常需要添加合金材料，如Fe、Si、Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、Zr常见的八大合金元素，对于适用于正极集流体用铝合金箔，发明人分别研究Si、Fe、Cu、Mg元素合化后，Sn元素与铝合金之间的润湿角大小情况，发现Cu、Mg元素改性的铝合金会显著降低Sn元素与铝合金的润湿角，而在Si、Fe元素改性的铝合金中Sn与铝合金的润湿角并没有明显降低，当Sn与铝合金之间的润湿角比较大时，两者之间的润湿性较差，进而会导致两者之间的结合强度较差，而成为材料的缺陷。但我们发现当这种缺陷存在时，有利于盐酸发孔制备高均匀性孔径的电池正极集流体用微孔铝合金箔，即电池箔。
电池箔的制备方法通常采用电化学腐蚀，腐蚀成孔机制为盐酸+硫酸的混酸，其中盐酸中氯离子活性较高，主要是去除铝合金箔表面钝化膜和侵蚀铝基体的作用，使铝合金箔表面点蚀成核并生长。但是单纯采用盐酸腐蚀容易发展为非孔蚀性腐烛，如产生面蚀或整体腐蚀。硫酸是一种强氧化性酸，主要是缓解铝合金箔表面非孔蚀性腐烛，硫酸起到一定钝化腐蚀的作用。在蚀孔引发和生长过程中，点蚀在垂直于铝合金箔表面进行，最终形成具有一定深度的隧道孔。受硫酸的影响，腐蚀速度会相对减慢，因此，通常需要添加电流来提高发孔腐蚀效率。
当在纯铝、含Fe合金元素铝合金或含Fe、Si元素铝合金添加一定量的Sn后，将传统的腐蚀机制中由于微小化学势形成的腐蚀起点，转化为Sn缺陷处优先产生腐蚀。与其他合金元素不同，Sn元素极差的润湿性导致体系中存在Sn构成的缺陷，成为最先腐蚀的地方。而传统合金之所以容易产生面蚀或整体腐蚀，是因为基体中腐蚀能力的差异性不足，并不能具有强腐蚀性的氯离子在同一位置持续腐蚀。当添加Sn元素后，基体内产生显著腐蚀差异，缺陷处能够持续腐蚀，并在没有通电的情况下也能快速成孔。
Sn元素构成新的腐蚀缺陷，需要添加0.5～2.5wt％的Sn元素，当添加的Sn元素含量过少时，微小的Sn分布不足以构成显著的缺陷，无法产生相应的腐蚀效果，过多则Sn与铝基体之间的结合强度变得极差，轧制时铸锭会从中间部位开裂，难以轧制成型。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，制备所述铝合金箔的过程中，对铸锭进行均匀化处理后再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序；
所述均匀化处理是指在一定温度下进行保温处理一段时间，所述均匀化处理的温度为500～590℃，保温时间≥6h。
其中铸锭制备、热轧、冷轧、箔轧为制箔的常规技术，与现有技术不同的是，本发明技术方案增加了铸锭的均匀化处理工艺。实验中发现均匀化处理会影响最终的微孔分布均匀性，推测这是由于不同的热处理工艺导致Sn元素分布的均匀性的不同。推测增加均匀化处理并控制在上述的工艺窗口范围，使基体中的Sn元素在高热条件下进行无序的扩散，可以避免Sn元素的局部大量聚集，最终表现为制得的微孔分布性优于未采用上述热处理工艺的同等配方体系。
均匀化处理工艺为500～590℃，保温≥6h，在此范围内可以获得良好的微孔均匀性。过低的均匀化温度下制得的铝合金箔的微孔分布性极差，推测该工艺下Sn元素的扩散程度还不足以达到理想的分布状态；过高的均匀化温度会导致合金过烧，使铝合金箔失去使用性。均匀化保温时间达到一定时间，材料的均匀化阶段已经完成，Sn元素已经均匀分布，继续增加时间，对Sn元素的分布影响很小，但是耗能增加，效率降低，所以不能一味地增加保温时间。
如上所述的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，所述盐酸溶液的物质的量浓度为0.5～2.5mol/L，所述浸泡腐蚀的时间为2～10min。通过控制腐蚀液的浓度，腐蚀的时间，可以调节孔洞大小、深度。当盐酸浓度过高，时间过长，将会导致开孔过大，孔隙率过高；当盐酸浓度过低，时间过短，将会导致开孔过小，孔隙率过低。
如上所述的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，所述后处理包括水洗与干燥，即用清水洗去表面残留的溶液及腐蚀产物，并烘干。
本发明还提供采用如上任一项所述的方法制得的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔，所述电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为50～253μm，孔径方差≤441μm2，孔隙率为10～30％。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔，所述电池正极集流体用微孔铝合金箔的孔径方差≤266μm2。
有益效果
(1)本发明的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，工艺简单，仅采用盐酸进行纯化学腐蚀，提高了生产效率，降低了生产成本；
(2)本发明的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，通过控制Sn元素的分布的均匀性，控制铝合金箔上孔洞分布均匀；
(3)本发明的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔，孔洞分布均匀。
附图说明
图1为实施例5腐蚀后铝合金表面的Sn元素情况；
图2为实施例1制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔孔隙大小情况；
图3为对比例3制得的铝合金箔孔隙大小情况；
图4为Sn在AA1050铝合金基体上的润湿角测试示意图；
图5为Sn在对比例5的铝合金基体上的润湿角测试示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。
本发明采用的测试方法如下：
平均孔径和孔径方差：采用蔡司LSM900激光扫描共聚焦显微镜，对电池正极集流体用微孔铝合金箔进行拍摄，根据LSM900拍摄出的三维形貌，在孔洞处取其剖面，然后测量其直径，每一个样品随机取5个视野，视野大小为500μmx500μm，计算5个视野内所有孔径的平均值获得平均孔径，平均孔径用来表示该样品的一般孔径水平；计算每个样品5个视野内每一个孔径与5个视野内所有孔径的平均值之差的平方值的平均数获得孔径方差，孔径方差代表孔径大小尺寸的离散性。
孔隙率：采用蔡司LSM900激光扫描共聚焦显微镜，对电池正极集流体用微孔铝合金箔进行拍摄，根据LSM900拍摄出的三维形貌，计算单位面积内，孔洞的面积占据的比例。
采用蔡司场发射扫描电子显微镜及配套的牛津能谱仪对腐蚀后的样品表面进行面扫描，然后观察Sn元素的分布情况。
Sn与铝基体润湿角：采用型号为OCA20LHT-SV的高温润湿角测量仪分析Sn与铝合金(铝合金为实验中含除Sn以外其他元素的铝合金)的润湿性，Sn试样的尺寸为5mm×5mm×5mm，铝合金的尺寸为20mm×20mm×5mm，测试时炉内真空度1×10-5Pa，升温速率5℃/min，保温温度300℃，保温时间20min，此时熔化后的Sn的形状不再随保温时间的延长而变化，采集试样的形貌，并测量其润湿角。
本发明的实施例1、4、5、8和对比例1、2、3、6中，AA1050铝合金(除Sn以外)，具体含有0.15wt％的Si元素，0.33wt％的Fe元素，0.015wt％的Ti元素，0.03wt％的杂质Mg，0.03wt％的杂质Cu，0.02wt％杂质Zn，0.01wt％的杂质V，未检出其它元素(＜0.01wt％视为未检出)；在所述AA1050铝合金中，测定Sn元素的润湿角为140°，如图4所示。
本发明的对比例4中，AA1050铝合金(除Sn以外)，具体含有0.15wt％的Si元素，0.33wt％的Fe元素，0.015wt％的Ti元素，0.2wt％的Mg元素，0.03wt％的杂质Cu，0.02wt％杂质Zn，0.01wt％的杂质V，未检出其它元素，测定Sn元素的润湿角为122°。
本发明的对比例5中，AA1050铝合金(除Sn以外)，具体含有0.15wt％的Si元素，0.33wt％的Fe元素，0.015wt％的Ti元素，0.3wt％的Cu元素，0.03wt％的杂质Mg，0.02wt％杂质Zn，0.01wt％的杂质V，未检出其它元素，测定Sn元素的润湿角为117°，如图5所示。
本发明的实施例2、3、6、7中，AA8021铝合金(除Sn以外)，具体还含有0.12wt％的Si元素，1.45wt％的Fe元素，0.02wt％的杂质Cu，0.01wt％的杂质Mg，0.02wt％的杂质Mn，0.01wt％的杂质Zn，0.01wt％的杂质V，未检出其它元素(＜0.01wt％视为未检出)，测定Sn元素的润湿角146°。
实施例1
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，具体步骤如下：
(1)先进行铸锭的制备，然后在500℃下对铸锭进行保温处理10h后，再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序，制得铝合金箔，即0.5wt％的Sn改良的AA1050铝合金；
(2)对步骤(1)制得的0.5wt％的Sn改良的AA1050铝合金进行预处理，预处理工艺为：将0.5wt％的Sn改良的AA1050铝合金放入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液中清洗30s，然后用清水洗去表面残留的氢氧化钠溶液并烘干；
(3)将0.5wt％的Sn改良的AA1050铝合金置于物质的量浓度为2mol/L的盐酸溶液中进行浸泡腐蚀10min，然后进行水洗与干燥制得电池正极集流体用微孔铝合金箔。
如图2所示，制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为52μm，孔径方差为65μm2，孔隙率为11％。
对比例1
一种铝合金箔的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于步骤(1)中制得的是不含Sn的AA1050铝合金，并对不含Sn的AA1050铝合金进行步骤(2)、(3)的操作。
制得的铝合金箔表面没有出现明显的孔洞。
将对比例1和实施例1对比，可以发现对比例1的铝合金箔表面没有出现明显的孔洞。这是因为不加Sn的体系，没有构成与基体产生腐蚀缺陷，而且纯铝，AA1050铝合金的耐腐蚀性比较好，腐蚀发生的比较缓慢，没有出现明显的孔洞；而添加Sn的体系，采用盐酸腐蚀时，在富Sn处被腐蚀掉，没有Sn的地方不发生腐蚀，从而呈现特定位置的孔状腐蚀。
对比例2
一种铝合金箔的制备方法，基本同对比例1，不同之处仅在于在步骤(3)盐酸的腐蚀过程中，施加电流密度为0.35A/cm2的电流。
制得的铝合金箔的腐蚀孔洞连成一片，局部区域产生严重的不规则面蚀。
对比例3
一种铝合金箔的制备方法，基本同实施例1，不同之处在于步骤(1)制得的是不含Sn的AA1050铝合金；且步骤(3)中使用1.5mol/L的盐酸溶液和2mol/L的硫酸溶液组成的混酸溶液替代2mol/L的盐酸溶液，并施加电流密度为0.35A/cm2的电流。
如图3所示，制得的铝合金箔的平均孔径为65μm，孔径方差为863μm2，孔隙率为30％。
将对比例3和实施例1对比，可以发现不添加Sn元素，混酸配合在施加电流的情况下会腐蚀成孔，盐酸溶液中的Cl-是侵蚀性阴离子(卤族离子)，具有去钝化作用和对金属的离子化作用，，硫酸溶液中的SO4 2-可以抑制铝箔表面的均匀腐蚀，控制铝箔的微孔形成速率及分布密度。通过盐酸和硫酸的混酸溶液，可以形成一定分布密度的孔洞，但孔分布不均匀，这是因为混酸发孔时腐蚀孔的引发机理是依赖于铝合金试样表面的各个位置的化学势并不是等势的，而化学势能较高的位置情况繁多，可能是杂质元素富集区，可能是晶界区，可能是位错区或缺陷，这些都会引发初始发孔，而这些化学势能的变化在表面上是无序的，无法做到有序性，这导致传统铝合金在混酸发孔机制下孔隙分布不均的必然性。
对比例4
一种铝合金箔的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于铝合金中还含有0.2wt％的Mg元素。
制得的铝合金箔表面会出现孔洞。
将对比例4和实施例1对比，Sn元素与添加Mg元素后的铝合金基体的润湿角为122°，这与前期的发现表现一致，Sn元素的润湿角远高于其它元素的润湿角，表现为与铝基体相容性差，但是目前发现，当铝基体中含一定量的Mg、Cu元素时，润湿角会下降，相对更接近其它常规铝合金元素的润湿角水平，而表现为与铝基体有较好的相容性，推测添加Mg之后Mg会与Sn形成Mg2Sn等化合物，此时，Sn元素不再构成与铝基体不相容的缺陷，因此在同等条件下，并没有产生明显的腐蚀。
对比例5
一种铝合金箔的制备方法，基本同实施例1，不同之处仅在于铝合金中还含有0.3wt％的Cu元素。
制得的铝合金箔表面会出现孔洞。
将对比例5和实施例1对比，Sn元素与添加Cu元素后的铝合金基体的润湿角为117°，这与前期的发现表现一致，Sn元素的润湿角远高于其它元素的润湿角，表现为与铝基体相容性差，但是目前发现，当铝基体中含一定量的Mg、Cu元素时，润湿角会下降，相对更接近其它常规铝合金元素的润湿角水平，而表现为与铝基体有较好的相容性，推测添加Cu之后Cu会与Sn形成Cu6Sn5等化合物，此时，Sn元素不再构成与铝基体不相容的缺陷，因此在同等条件下，并没有产生明显的腐蚀。
实施例2
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，具体步骤如下：
(1)先进行铸锭的制备，然后在550℃下对铸锭进行保温处理9h后，再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序，制得1wt％的Sn改良的AA8021铝合金；
(2)对步骤(1)制得的1wt％的Sn改良的AA8021铝合金进行预处理，预处理工艺为：将1wt％的Sn改良的AA8021铝合金放入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液中清洗60s，然后用清水洗去表面残留的氢氧化钠溶液并烘干；
(3)将1wt％的Sn改良的AA8021铝合金置于物质的量浓度为1.5mol/L的盐酸溶液中进行浸泡腐蚀6min，然后进行水洗与干燥制得电池正极集流体用微孔铝合金箔。
制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为121μm，孔径方差为125μm2，孔隙率为20％。
实施例3
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，具体步骤如下：
(1)先进行铸锭的制备，然后在570℃下对铸锭进行保温处理8h后，再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序，制得2wt％的Sn改良的AA8021铝合金；
(2)对步骤(1)制得的2wt％的Sn改良的AA8021铝合金进行预处理，预处理工艺为：将2wt％的Sn改良的AA8021铝合金放入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液中清洗90s，然后用清水洗去表面残留的氢氧化钠溶液并烘干；
(3)将2wt％的Sn改良的AA8021铝合金置于物质的量浓度为2.5mol/L的盐酸溶液中进行浸泡腐蚀2min，然后进行水洗与干燥制得电池正极集流体用微孔铝合金箔。
制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为198μm，孔径方差为223μm2，孔隙率为27％。
实施例4
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，具体步骤如下：
(1)先进行铸锭的制备，然后在590℃下对铸锭进行保温处理6h后，再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序，制得2.50wt％的Sn改良的AA1050铝合金；
(2)对步骤(1)制得的2.50wt％的Sn改良的AA1050铝合金进行预处理，预处理工艺为：将2.50wt％的Sn改良的AA1050铝合金放入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液中清洗120s，然后用清水洗去表面残留的氢氧化钠溶液并烘干；
(3)将2.50wt％的Sn改良的AA1050铝合金置于物质的量浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中进行浸泡腐蚀5min，然后进行水洗与干燥制得电池正极集流体用微孔铝合金箔。
制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为220μm，孔径方差为266μm2，孔隙率为30％。
实施例5
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，具体步骤如下：
(1)先进行铸锭的制备，再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序，制得0.5wt％的Sn改良的AA1050铝合金；
(2)对步骤(1)制得的0.5wt％的Sn改良的AA1050铝合金进行预处理，预处理工艺为：将0.5wt％的Sn改良的AA1050铝合金放入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液中清洗30s，然后用清水洗去表面残留的氢氧化钠溶液并烘干；
(3)将0.5wt％的Sn改良的AA1050铝合金置于物质的量浓度为2mol/L的盐酸溶液中进行浸泡腐蚀10min，然后进行水洗与干燥制得电池正极集流体用微孔铝合金箔，腐蚀后铝合金表面的Sn元素情况如图1所示，未扫出红色区域(Sn元素颜色标识)，腐蚀坑可见紫色(O元素的颜色)，是腐蚀后出现的氧化产物，表明Sn所在位置被腐蚀而损耗。
制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为59μm，孔径方差为376μm2，孔隙率为16％。
对比例6
一种铝合金箔的制备方法，基本同实施例5，不同之处在于步骤(1)中制得的是不含Sn的AA1050铝合金；且步骤(3)中使用1.5mol/L的盐酸溶液和2mol/L的硫酸溶液组成的混酸溶液替代2mol/L的盐酸溶液，并施加电流密度为0.35A/cm2的电流。
制得的铝合金箔的平均孔径为66μm，孔径方差为753μm2，孔隙率为23％。
将对比例6和实施例5对比，可以发现不添加Sn元素，混酸溶液可以腐蚀成孔，但孔分布不均匀；同时，将对比例6和对比例2对比，可以发现是否进行保温处理对结果无实质性影响。这是因为在混酸发孔的机制中，孔隙位置并非由特定的元素分布来决定，而是受化学势能的变化影响，而增加保温处理并不会使得化学势能变得均一，因此，在混酸发孔体系下，是否进行保温处理对结果无实质性影响。
实施例6
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，具体步骤如下：
(1)先进行铸锭的制备，再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序，制得1wt％的Sn改良的AA8021铝合金；
(2)对步骤(1)制得的1wt％的Sn改良的AA8021铝合金进行预处理，预处理工艺为：将1wt％的Sn改良的AA8021铝合金放入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液中清洗60s，然后用清水洗去表面残留的氢氧化钠溶液并烘干；
(3)将1wt％的Sn改良的AA8021铝合金置于物质的量浓度为1.5mol/L的盐酸溶液中进行浸泡腐蚀6min，然后进行水洗与干燥制得电池正极集流体用微孔铝合金箔。
制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为121μm，孔径方差为396μm2，孔隙率为23％。
实施例7
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，具体步骤如下：
(1)先进行铸锭的制备，再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序，制得2wt％的Sn改良的AA8021铝合金；
(2)对步骤(1)制得的2wt％的Sn改良的AA8021铝合金进行预处理，预处理工艺为：将2wt％的Sn改良的AA8021铝合金放入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液中清洗90s，然后用清水洗去表面残留的氢氧化钠溶液并烘干；
(3)将2wt％的Sn改良的AA8021铝合金置于物质的量浓度为2.5mol/L的盐酸溶液中进行浸泡腐蚀2min，然后进行水洗与干燥制得电池正极集流体用微孔铝合金箔。
制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为226μm，孔径方差为437μm2，孔隙率为26％。
实施例8
一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，具体步骤如下：
(1)先进行铸锭的制备，再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序，制得2.50wt％的Sn改良的AA1050铝合金；
(2)对步骤(1)制得的2.50wt％的Sn改良的AA1050铝合金进行预处理，预处理工艺为：将2.50wt％的Sn改良的AA1050铝合金放入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液中清洗120s，然后用清水洗去表面残留的氢氧化钠溶液并烘干；
(3)将2.50wt％的Sn改良的AA1050铝合金置于物质的量浓度为0.5mol/L的盐酸溶液中进行浸泡腐蚀5min，然后进行水洗与干燥制得电池正极集流体用微孔铝合金箔。
制得的电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为253μm，孔径方差为441μm2，孔隙率为29％。
Claims (6)
1.一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，其特征在于，首先制备铝合金箔，然后将所述铝合金箔置于盐酸溶液中进行浸泡腐蚀，最后进行后处理制得电池正极集流体用微孔铝合金箔；
所述铝合金箔为0.5～2.5wt％的Sn改良的纯铝或铝合金，所述铝合金为含Fe元素铝合金或含Fe、Si元素铝合金，所述纯铝或铝合金中杂质元素Mg和Cu元素的含量均≤0.3wt％，以使得Sn元素在所述纯铝或铝合金中的润湿角≥140°。
2.根据权利要求1所述的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，其特征在于，制备所述铝合金箔的过程中，对铸锭进行均匀化处理后再依次进行热轧、冷轧、箔轧的工序；
所述均匀化处理是指在一定温度下进行保温处理一段时间，所述均匀化处理的温度为500～590℃，保温时间≥6h。
3.根据权利要求1或2所述的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，其特征在于，所述盐酸溶液的物质的量浓度为0.5～2.5mol/L，所述浸泡腐蚀的时间为2～10min。
4.根据权利要求1或2所述的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔的制备方法，其特征在于，所述后处理包括水洗与干燥。
5.采用权利要求1～4任一项所述的方法制得的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔，其特征在于，所述电池正极集流体用微孔铝合金箔的平均孔径为50～253μm，孔径方差≤441μm2，孔隙率为10～30％。
6.如权利要求5所述的一种电池正极集流体用微孔铝合金箔，其特征在于，所述电池正极集流体用微孔铝合金箔的孔径方差≤266μm2。
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