[发明专利]涂覆类石墨薄膜的电池集流体及其制备方法、制备的极片在审
| 申请号: | 201911225327.8 | 申请日: | 2019-12-04 |
| 公开(公告)号: | CN110752377A | 公开(公告)日: | 2020-02-04 |
| 发明(设计)人: | 周升国;党蕊;马利秋 | 申请(专利权)人: | 江西理工大学 |
| 主分类号: | H01M4/66 | 分类号: | H01M4/66;H01M4/04;H01M4/13;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 61237 西安知诚思迈知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 麦春明 |
| 地址: | 341000 江*** | 国省代码: | 江西;36 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 集流体表面 石墨薄膜 金属箔 涂覆 集流体 磁控溅射法 氩等离子体 溅射清洗 极片 制备 电池 预处理 表面杂质 活性物质 基底偏压 溅射功率 阳极浆料 预抽真空 氩气气体 强度差 靶基 烘干 溅射 气压 去除 | ||
1.涂覆类石墨薄膜的电池集流体,其特征在于,在金属箔集流体表面涂覆类石墨薄膜形成。
2.根据权利要求1所述的涂覆类石墨薄膜的电池集流体,其特征在于,所述类石墨薄膜厚度为2.0μm。
3.如权利要求1或2所述的涂覆类石墨薄膜的电池集流体的制备方法,其特征在于,具体过程为:对金属箔集流体表面预处理去除表面杂质后,采用氩等离子体溅射清洗金属箔集流体表面,然后采用磁控溅射法在金属箔集流体表面涂覆类石墨薄膜。
4.根据权利要求3所述的磁控溅射类石墨薄膜的锂离子电池集流体的制备方法,其特征在于,所述氩等离子体溅射清洗金属箔集流体表面和采用磁控溅射法在金属箔集流体表面涂覆类石墨薄膜时,预抽真空到1.0×10-3Pa,氩气气体流量为15sccm,基底偏压为-300V,气压为0.5Pa,溅射功率为200W。
5.根据权利要求3所述的磁控溅射类石墨薄膜的锂离子电池集流体的制备方法,其特征在于,所述对金属箔集流体表面预处理去除表面杂质,是采用用丙醇和乙醇擦拭金属箔集流体表面;
所述采用磁控溅射法在金属箔集流体表面涂覆类石墨薄膜的溅射时间为90min,靶基距离为10cm,靶材是碳靶,涂层是碳材料;
所述氩等离子体溅射清洗时间为15min。
6.如权利要求1或2所述的涂覆类石墨薄膜的电池集流体制备的极片,其特征在于,是在涂覆类石墨薄膜的电池集流体上涂覆阳极浆料后烘干形成。
7.根据权利要求6所述的涂覆类石墨薄膜的电池集流体制备的极片,其特征在于,所述阳极浆料是由活性物质与炭黑、聚偏二氟乙烯以适当的比例混合形成。
8.根据权利要求7所述的涂覆类石墨薄膜的电池集流体制备的极片,其特征在于,所述阳极浆料为钛酸锂、石墨或硅碳负极;
所述钛酸锂与炭黑、聚偏二氟乙烯以8:1:1的质量比混合;
所述石墨与炭黑、聚偏二氟乙烯以9:4:6的质量比混合;
所述硅碳负极与炭黑、聚偏二氟乙烯以8:1:1的质量比混合。
9.根据权利要求7或8所述的涂覆类石墨薄膜的电池集流体制备的极片,其特征在于,直径为14mm,由在所述磁控溅射类石墨薄膜的锂离子电池集流体上涂覆阳极浆料后在120°的烘箱中烘干、对辊压制形成。
10.根据权利要求9所述的涂覆类石墨薄膜的电池集流体制备的极片,其特征在于,与聚乙烯薄膜、电解液,在充满氩气的手套箱中组装CR-2032纽扣电池。
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