鋰離子電池是目前儲(chǔ)能技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)能電芯,提高電芯能量存儲(chǔ)密度是全世界追求的目標(biāo),電芯能量密度的提高主要依賴于其正、負(fù)極材料的發(fā)展進(jìn)步,但也與鋰離子電池的正負(fù)極集流體、正負(fù)極粘結(jié)劑、電解液和隔膜等材料的進(jìn)步有關(guān)。
目前人們普遍采用粗化鋁箔表面的方法來(lái)增加鋁箔與正極粉料之間的粘結(jié)力,但該工藝并不能達(dá)到期望的效果。正極粉料與鋁箔在卷繞柱狀電池時(shí)和循環(huán)充放電過程中都會(huì)出現(xiàn)分離問題,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品合格率大副降低、使用壽命大副縮短和電池容量衰減明顯,對(duì)使用三元材料的電池影響最為嚴(yán)重。
為了改善正極鋁箔集流體與正極漿料之間的粘結(jié)狀態(tài),國(guó)外的一些企業(yè)開發(fā)了多孔銅箔和多孔鋁箔,這兩種正負(fù)極集流體箔材每平方厘米上都制備了一些通孔,每個(gè)通孔的直徑約為95微米。但他們所制備的鋁箔和銅箔必須使用專用的涂布生產(chǎn)線,其原因在于在原有的電池生產(chǎn)線上,使用此種通孔直徑在95微米的銅箔或鋁箔時(shí),會(huì)出現(xiàn)背面滲漿現(xiàn)象,影響另一面的涂覆。
我們的微孔鋁箔每平方厘米上有200到6000個(gè)直徑在1~20μm的通孔;每平方厘米上有幾十個(gè)到數(shù)千個(gè)直徑在10~50μm的盲孔;且在鋁箔的上下表面均勻分布著深1~3μm,寬1~5μm和長(zhǎng)幾百微米的刻痕,可完美解決正極材料與鋁箔的粘附力問題,且不需改變現(xiàn)有生產(chǎn)工藝,易于推廣,它既適用于單面涂覆也適用于雙面涂覆。



微孔鋁箔的性能
1、增加了正極材料與鋁箔的粘附力;
2、減少了電池的發(fā)氣量;
3、微孔鋁箔的抗拉強(qiáng)度與原鋁箔的抗拉強(qiáng)度相近;
4、微孔鋁箔的電阻率增加不超過13%;
5、鋰離子電池的容量略有提高;
6、微孔鋁箔使鋁箔兩面的正極材料連接為一個(gè)整體,會(huì)使電池性能的一致性明顯得到改善,電池成品率得到提高;
7、有利于高倍率充放電;
8、減少了鋁箔在電池質(zhì)量中的占比;
9、改善了漿料和電解液與鋁箔的潤(rùn)濕性;
10、減少了正極材料與鋁箔的接觸電阻;
11、增加了電池的使用壽命。