[发明专利]一种锂离子电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种锂离子电池及其制作方法。

背景技术

随着科技的进步，锂离子电池的传统应用领域数码类移动产品，以及新的应用领域储能和电动汽车等，都对锂离子电池的能量密度提出了越来越高的要求。近年有部分锂离子电池采用发泡集流体如发泡铝、发泡铜，以提高单位面积上以及单位重量上的活性物质含量，降低极片长度的方法，来增加锂离子电池的能量密度。但这种方法仍存在一定的弊端。在空气中储存，发泡铝容易发生氧化生成氧化铝，发泡铜则易生成氧化铜和碱式碳酸铜，降低了活性物质与集流体的导电性，使电池的内阻，极化升高，导致电池放电不完全，容量降低。并且,由于集流体不同部位反应的程度不一样，对电池一致性也会产生影响。 

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种锂离子电池，防止发泡集流体表面氧化，提高集流体的稳定性、导电性和一致性，提升电池性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池，包括正极极片、负极极片和隔膜，所述正极极片包括发泡铝集流体，所述负极极片包括发泡铜集流体，其特征在于,所述发泡铝集流体上包覆有碳层，所述发泡铜集流体上包覆有镍层。

优选地，所述碳层厚度为0.0005 mm -0.002mm。

优选地，所述镍层厚度为0.0005 mm -0.002mm。

优选地，所述发泡铝和/或发泡铜集流体的厚度为0.1 mm -2.0mm，孔径为0.01 mm -0.50mm，孔隙率为80%-99%。

一种锂离子电池的制作方法，包括制作正极极片和负极极片的步骤，其特征在于,所述制作正极极片的步骤包括提供发泡铝集流体并在所述发泡铝集流体上包覆碳层，所述制作负极极片的步骤包括提供发泡铜集流体并在所述发泡铜集流体上包覆镍层。

优选地，所述碳层厚度为0.0005 mm -0.002mm,和/或所述镍层厚度为0.0005 mm -0.002mm。

优选地，所述发泡铝和/或发泡铜集流体的厚度为0.1 mm -2.0mm，孔径为0.01 mm -0.50mm，孔隙率为80%-99%。

正、负极材料配制成浆料后，通过拉浆方法分别上在相应的集流体上，然后烘干。

上浆料前先预压发泡集流体到预定厚度，或不预压发泡集流体直接上料。

将正、负极材料上在发泡集流体上之后，根据材料的性能对极片进行辊压，再经过裁切制成正极极片和负极极片。

本发明有益的技术效果在于：

本发明锂离子电池正极发泡铝集流体表面经过包覆碳处理，负极发泡铜集流体表面经过包覆镍处理，经过处理后的集流体提高了在空气中的稳定性，能够防止发泡集流体在空气中放置时，铝生成氧化铝，铜生成氧化铜和碱式碳酸铜等物质，提高了活性物质和集流体之间的导电性。同时，活性物质在集流体上的附着力也有提高。例如，发泡铝经过碳包覆处理后，增加了表面积，降低了与活性物质的接触张力，因此活性物质在发泡铝上的附着力也有提高。由于包覆碳处理和包覆镍处理使集流体不同部位反应的程度一样，还提高了电池一致性。使用经过碳包覆处理后的发泡铝和镍包覆处理的发泡铜集流体做成的电池，比常规发泡集流体的电池阻抗，倍率放电，循环等性能都得以提高。

附图说明

图1为示范例1、示范例2和比较例的锂离子电池1.0C倍率放电曲线；

图2为示范例1、示范例2和比较例的锂离子电池充放电循环对比图。

具体实施方式

以下通过实施例结合附图对本发明进行进一步的详细说明。

一种实施例的锂离子电池包括正极极片、负极极片和隔膜，所述正极极片包括发泡铝集流体，所述负极极片包括发泡铜集流体，所述发泡铝集流体上包覆有碳层，优选为0.0005 mm -0.002mm，所述发泡铜集流体上包覆有镍层，优选为0.0005 mm -0.002mm。

在一些较佳的实施例里，所述发泡铝、发泡铜集流体的厚度为0.1 mm -2.0mm，孔径为0.01 mm -0.50mm，孔隙率为80%-99%。发泡集流体的这种配置，有利于配合碳包覆层和镍包覆层以最大化地提高电池的性能。