专利名称：一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法
技术领域：
本发明涉及一种锂离子电池正极用铝箔的改性方法，特别是指一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法。属于化学电源制备技术领域。
背景技术：
锂离子电池因为具有高比能量、无记忆效应等优点近年来得到飞速发展。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜和电解液几个部分组成，对于正极而言，目前相对成熟的主要还是采用铝箔作为集流体，然后将正极活性物质制成浆料涂覆在铝箔上，经烘干处理后制成正极。需要将浆料涂覆在铝箔上，这就要求浆料具有良好的粘结性能，通用的方法便是采用添加粘结性方式。随着科技的发展，人们对锂离子电池容量、性能的要求也是越来越高。行业内都知道，要想提高锂离子电池的容量，正极活性物质很关键，在铝箔上涂覆的正极活性物质越多，能量也就越高，但同时存在一个问题，在涂覆在正极的活性物质厚度一定的情况下，提高活性物质的含量，必然造成粘结剂的含量相对减少，进而，使粘结性能下降； 同时，大家也都知道，正极的粘结性能不佳，电池的性能也就大打折扣，严重时制作的电池会成为废品。目前在锂离子电池行业内，正极的制作都是首先保证粘接性能，但是效果并不理想，往往需要添加较多的粘结剂，尤其随着正极活性物质粒径做得越来越小，在保证活性物质量的前提下，正极粘接剂性能的改善也越来越难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种工艺方法简单、操作方便的改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法；在降低粘结剂用量的前提下保证锂离子电池正极优良的粘接性能。本发明一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法，是在锂离子电池正极进入涂布机前，对锂离子电池用铝箔表面进行等离子处理，所述等离子处理工艺参数为等离子功率可以在0. 6 1KW，等离子喷枪的喷头离铝箔表面的距离为2 15mm，所述涂布机的走带速度为6 15m/min。本发明一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法，所述等离子处理为常压等离子处理。本发明一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法，所述铝箔进行等离子处理后，需在60分钟内进行涂布。本发明由于采用上述工艺方法，对锂离子电池正极用铝箔进行等离子处理，利用等离子体所具有的高能量，一方面可以消除铝箔表面的静电，去除铝箔表面附着的灰尘颗粒，提升铝箔本身的可粘接性；另一方面，改变铝箔表面的化学结构，使铝箔表面的分子与氧和/或氮发生反应，形成新的活性官能基团，正极活性物质中添加的粘结剂和这些活性基团能够很好地结合，显著提高粘接性能。在锂离子电池正极的制备过程中，在减少同粘结剂的使用量的同时，可以有效提高锂离子电池正极活性物质与基底的粘接性能，从而，可以提高锂离子电池的容量，同时，本发明又不会给环境带来污染，绿色环保。综上所述，本发明工艺方法简单、操作方便，可有效提高锂离子电池正极活性物质与基底的粘接性能，提高锂离子电池的容量，在降低粘结剂用量的前提下保证锂离子电池正极优良的粘接性能，不会给环境带来污染，绿色环保。适于工业化应用。
附图1为未经过本发明方法处理的铝箔用表面张力能测试墨水进行表面能测试的效果照片。附图2为经过本发明方法处理的铝箔用表面张力能测试墨水进行表面能测试的效果照片。从附图1、2可以明显看出，经本发明方法处理后，铝箔的表面性能得到了很好的改善，可粘接性明显提高。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1取锂离子电池用铝箔样品2份，其中一份不经过等离子处理，标识为样品1 ；另一份经等离子处理，处理时，等离子功率为0. 6KW，等离子喷枪的喷头离铝箔的距离为5mm，铝箔走带速度为20m/min，标识为样品2。用表面张力能测试墨水(60mN/m)分别对样品1和样品2进行表面能测试，效果照片详见图1、2。通过以上实验结果可知，经等离子处理后，铝箔的表面性能得到了很好的改善，可粘接性明显提高。实施例2采用钴酸锂(LiCoO2)作为正极活性物质，导电炭黑(SP)作为导电剂，聚偏氟乙烯 (PVDF)作为粘结剂，其比例为96. 2 1.9 1. 9，混合配制成粘度为5800cP的正极活性物质浆料，然后分别涂覆在不经过处理的对比例2和经常压等离子处理实施例2的铝箔上，其中等离子处理时分不同工艺进行调整实验，等离子功率为0. 8KW，等离子喷枪安装在涂布机头前，喷枪与机头两点间铝箔长度约为3m，喷枪的喷头离铝箔的距离分别调整为2mm、5mm、 8mm、10mm、12mm，铝箔走带速度为lOm/min，处理后立即涂布，烘干后制成正极。测试此正极极片的剥离性能，结果如表1。表 权利要求
1.一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法，是在锂离子电池正极进入涂布机前，对锂离子电池用铝箔表面进行等离子处理。
2.根据权利要求1所述的一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法，其特征在于所述等离子处理工艺参数为等离子功率为0. 6 1KW，等离子喷枪的喷头离铝箔表面的距离为2 15mm，所述涂布机的走带速度为6 15m/min。
3.根据权利要求1所述的一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法，其特征在于所述等离子处理为常压等离子处理。
4.根据权利要求1所述的一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法，其特征在于所述铝箔进行等离子处理后，需在60分钟内进行涂布。
全文摘要
一种改善锂离子电池正极用铝箔粘接性能的方法，是在锂离子电池正极进入涂布机前，对锂离子电池用铝箔表面进行常压等离子处理，所述等离子处理工艺参数为等离子功率为0.6～1KW，等离子喷枪的喷头离铝箔表面的距离为2～15mm，所述涂布机的走带速度为6～15m/min。所述铝箔进行等离子处理后，需在60分钟内进行涂布。本发明工艺方法简单、操作方便，可有效提高锂离子电池正极活性物质与基底的粘接性能，提高锂离子电池的容量，在降低粘结剂用量的前提下保证锂离子电池正极优良的粘接性能，不会给环境带来污染，绿色环保。适于工业化应用。
文档编号B05D3/00GK102327855SQ20111022958
公开日2012年1月25日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者何伟, 卢宇驰, 唐联兴, 徐州, 杨飞, 罗朝晖, 蒋金花, 郝鹏, 金旭东 申请人:湖南丰源业翔晶科新能源股份有限公司