[发明专利]使用表面改性铜箔集流器的锂电池电极

权利要求书

1.一种形成包含用于锂离子处理电化学电池的铜箔集流器的电极的方法，在所述方法中，对铜箔的选定表面区进行改性，为随后将用于锂电化学电池的电极材料颗粒的多孔树脂粘合涂层涂覆到所选定的铜表面区准备；该方法包括：

使所述铜箔表面的所选区与含氢氧根离子和氧化组合物的水溶液在预定温度下反应预定时间段，以与所述箔表面上的一部分铜反应以形成线状突起的氢氧化铜，每个氢氧化铜线的一端被锚定以在所述铜箔表面处保留未反应的铜，所述氢氧化铜线从未反应的铜表面向外延伸并形成所述线在所述铜箔的所述铜表面的所选定区上的区域；

在空气中加热所述氢氧化铜线的区域以将所述氢氧化铜线转化为氧化铜线的区域；

使所述氧化铜线的区域与氢气反应以将所述氧化铜线转化为铜线区域；并且

将所述电极材料颗粒的多孔树脂粘合涂层涂覆到（i）所述铜线区域，或（ii）所述氧化铜线区域，然后使所述氧化铜线与氢反应以将它们转化为用电极材料颗粒填充的铜线的区域。

2.如权利要求1所述的形成包含用于锂离子处理电化学电池的铜箔集流器的电极的方法，其中所述铜线的长度在2微米到30微米的范围内。

3.如权利要求1所述的形成包含用于锂离子处理电化学电池的铜箔集流器的电极的方法，其中，

将包含锂电极材料颗粒和粘合剂树脂的基于液体的浆料涂覆到所述铜线区域上，以形成颗粒电极材料的多孔层，所述多孔层环绕所述铜线并且树脂粘合到所述铜线以及所述集流器箔的剩余铜表面上，所述颗粒电极材料多孔层的孔隙率足以使所述铜线的部分和所述集流器箔的剩余铜表面暴露于随后施加的在锂电化学电池中的所述电极的操作中使用的液体电解质。

4.如权利要求1所述的形成包含用于锂离子处理电化学电池的铜箔集流器的电极的方法，其中，

将包含锂电极材料颗粒和粘结剂树脂的基于液体的浆料涂覆到所述氧化铜线区域上，以形成颗粒电极材料的多孔层，所述多孔层环绕所述氧化铜线并且树脂粘合到所述氧化铜线和所述集流器箔的剩余铜表面上，并且

然后通过与氢反应将所述氧化铜线还原成铜线，所述颗粒电极材料层多孔层的孔隙率足以使所述铜线的部分和所述集流器箔的剩余铜表面暴露于随后施加的在其锂电化学电池中的所述电极的操作中使用的液体电解质。

5.如权利要求1所述的形成包含用于锂离子处理电化学电池的铜箔集流器的电极的方法，其中，

将树脂结合的活性颗粒电极材料的多孔层的表面压靠所述铜线区域，使得所述铜线穿过表面并进入所述层中，在涂覆层的渗透表面和所述集流器箔的剩余铜表面之间留下缓冲空间，所述树脂粘合的颗粒电极材料的多孔层的孔隙率允许将所述铜线的部分和所述集流器箔的剩余铜表面暴露于随后施加的在其锂电化学电池中的电极的操作中使用的液体电解质。

6.如权利要求1所述的形成包含用于锂离子处理 电化学电池的铜箔集流器的电极的方法，其中所述铜表面的所选定区最初与过硫酸铵和氢氧化钠的水溶液反应。

7.如权利要求1所述的形成包含用于锂离子处理 电化学电池的铜箔集流器的电极的方法，其中在空气中在60℃至90℃的温度范围，所述氢氧化铜线的区域被加热以将所述氢氧化铜线转换成氧化铜线的区域。

8.如权利要求1所述的形成包含用于锂离子处理 电化学电池的铜箔集流器的电极的方法，其中在120℃至150℃的温度下在氢气中所述氧化铜线的区域被加热以将所述氧化铜线转换成所述铜线的区域。