[发明专利]具有异形盲孔阵列结构的锂离子电池集流体及制造方法

摘要

本发明公开了一种具有异形孔阵列结构的锂离子电池集流体及制造方法制备所需尺寸和数量的金属箔片，各金属箔片外形尺寸相同，将所凹模固定在激光器加工台面上，通过离散分层方法设计出每一层金属箔片对应的二维结构，将已制备好的金属箔片中的一片放入夹具的凹模内加工出设定的孔槽结构；依次放入下一层金属箔片，激光器在这一层金属箔片上加工出所设定的孔槽结构；依次重复上述操作直至完成所有金属箔片上二维结构的加工；利用凸模与凹模将金属箔片压实后放入烧结炉进行保温烧结，后冷却至室温；本发明不仅可以满足具有异形孔阵列结构的锂离子电池集流体的制造要求，同时可以完成具有介观尺度规则三维孔槽结构的金属薄片的制造。

主权项

具有异形盲孔阵列结构的锂离子电池集流体的制造方法，其特征在于包括如下步骤：(1)根据所需制备的集流体厚度及异形盲孔深度来确定使用的金属箔片的厚度及层数，金属箔片厚度为1～5μm、层数为4～10层；(2)制备所需尺寸和数量的金属箔片，各金属箔片外形尺寸相同；金属箔片形状为矩形或圆形；(3)将所使用的夹具的凹模固定在激光器或电火花加工机床工作台面上，夹具的凹模的模腔形状和尺寸与金属箔片的形状和尺寸相对应；(4)根据所要制造的异形盲孔阵列结构，通过离散分层方法设计出每一层金属箔片对应的二维结构，将已制备好的金属箔片中的一片放入夹具的凹模内作为第一层，用激光或电火花加工方法在金属箔片上加工出设定的孔槽结构；(5)依次放入下一层金属箔片，利用步骤(4)所述的激光或电火花加工方法在这一层金属箔片上加工出所设定的异形盲孔槽结构；依次重复上述操作直至完成所有金属箔片上二维结构的加工；(6)各层金属箔片加工好后，利用夹具的凸模与凹模将重叠放置的金属箔片压实，具体是通过逐渐锁紧夹具四周的螺栓实现对金属箔片的挤压；(7)将夹具整体放入真空烧结炉或者气氛保护炉中，进行保温烧结，保温烧结完成后，随炉冷却至室温；(8)烧结完成后拆开夹具即可得到所需要的具有异形盲孔阵列结构的锂离子电池集流体。