[发明专利]一种涂炭铝箔及其制备方法

说明书

本发明公开了一种涂碳铝箔及其制备方法，所述涂碳铝箔包括铝箔本体，所述铝箔本体依次向外的复合导电层和CNT导电层，所述涂炭铝箔的制备方法，包括以下步骤：S1：对铝箔本体进行预处理；S2：将粘结剂和溶剂混合搅拌均匀，然后加入两种或多种导电剂，混合均匀，得到复合导电浆料；S3：将复合导电浆料装入静电纺丝装置中，对铝箔进行喷涂，然后烘干得到第一层复合涂炭铝箔；S4：将粘结剂和溶剂混合搅拌均匀，加入CNT导电剂，混合均匀得到CNT导电浆料；S5：将CNT导电浆料装入静电纺丝装置中，在第一层复合涂炭铝箔上喷涂CNT导电层，烘干得到涂炭铝箔。本发明制备的双层涂覆涂炭铝箔提高了导电剂与铝箔本体的导电性能、倍率性能和循环性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及到一种涂炭铝箔及其制备方法。

背景技术

随着石化能源的日益枯竭，温室效应不断加剧，迫使人们不断寻找一种既能减缓能源危机，又能避免对环境污染的新型环保新能源，因此锂离子电池作为电动汽车的动力。铝箔集流体在锂电池中起到附着活性物质和电子导电的功能。当前使用的涂碳铝箔中，涂炭层一般是由单层的导电石墨和碳黑颗粒构成，这层从涂炭层可以起到降低接触电阻和极化的作用。但是，随着锂电池对倍率性能和循环性能等要求的进一步提高，单一导电剂构成的单层导电涂炭层已不满足锂电池发展的需要，因此由多种导电剂构成的双层或多层涂炭层的研究已迫在眉睫。CNT(碳纳米管)具有一维“管状”结构，可以与材料形成线接触，能进一步提升电池导电性能，同时碳纳米管良好的导热性还有利于电池充放电时的散热，减少电池的极化，提高电池的高低温性能，延长电池循环寿命，将CNT用在铝箔上作为涂炭层具有极强的创新性和实用性。

中国专利(CN 106602076A)公开了一种涂炭铝箔、制备方法及应用，涂炭铝箔由铝箔，以及铝箔至少一个表面向外依次设置super P层、石墨烯层和混合导电层，所述混合导电层选自VGCF、CNT和Super P中的至少两种。第一层使用super P层,导电性能不强，三层导电层复合工艺，增加生产成本，导致散热效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涂炭铝箔及其制备方法，解决上述背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种涂碳铝箔，包括铝箔本体，所述铝箔本体依次向外的复合导电层和CNT导电层。

进一步地，所述复合导电层的厚度为0.1～4μm。

进一步地，所述CNT导电层的厚度为0.1～4μm。

进一步地，所述复合导电层为CNT、石墨、炭黑、乙炔黑、石墨烯和VGCF中的两种或多种复合而成，多种导电剂能够相互互补，提高导电剂和铝箔的导电性能。

CNT又叫碳纳米管，具有一维“管状”结构，可以与磷酸铁锂、三元和锰酸锂等材料形成线接触，能进一步提升电池导电性能，同时碳纳米管良好的导热性还有利于电池充放电时的散热，减少电池的极化。

一种涂炭铝箔的制备方法，包括以下步骤：

S1：对铝箔本体进行预处理；

S2：将粘结剂和溶剂混合搅拌均匀，然后加入两种或多种导电剂，混合均匀，得到复合导电浆料；

S3：将复合导电浆料装入静电纺丝装置中，对铝箔进行喷涂，然后烘干得到第一层复合涂炭铝箔；

S4：将粘结剂和溶剂混合搅拌均匀，加入CNT导电剂，混合均匀得到CNT导电浆料；

S5：将CNT导电浆料装入静电纺丝装置中，在第一层复合涂炭铝箔上喷涂CNT导电层，烘干得到涂炭铝箔。

进一步地，所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚烯烃类、聚乙烯醇、聚丙烯酸和聚氨酯中的一种或多种。