鋰離子電池是目前儲能技術中應用最廣泛的儲能電芯,提高電芯能量存儲密度是全世界追求的目標,電芯能量密度的提高主要依賴于其正、負極材料的發展進步,但也與鋰離子電池的正負極集流體、正負極粘結劑、電解液和隔膜等材料的進步有關。
目前人們普遍采用粗化鋁箔表面的方法來增加鋁箔與正極粉料之間的粘結力,但該工藝并不能達到期望的效果。正極粉料與鋁箔在卷繞柱狀電池時和循環充放電過程中都會出現分離問題,進而導致產品合格率大副降低、使用壽命大副縮短和電池容量衰減明顯,對使用三元材料的電池影響最為嚴重。
為了改善正極鋁箔集流體與正極漿料之間的粘結狀態,國外的一些企業開發了多孔銅箔和多孔鋁箔,這兩種正負極集流體箔材每平方厘米上都制備了一些通孔,每個通孔的直徑約為95微米。但他們所制備的鋁箔和銅箔必須使用專用的涂布生產線,其原因在于在原有的電池生產線上,使用此種通孔直徑在95微米的銅箔或鋁箔時,會出現背面滲漿現象,影響另一面的涂覆。
我們的微孔鋁箔每平方厘米上有200到6000個直徑在1~20μm的通孔;每平方厘米上有幾十個到數千個直徑在10~50μm的盲孔;且在鋁箔的上下表面均勻分布著深1~3μm,寬1~5μm和長幾百微米的刻痕,可完美解決正極材料與鋁箔的粘附力問題,且不需改變現有生產工藝,易于推廣,它既適用于單面涂覆也適用于雙面涂覆。



微孔鋁箔的性能
1、增加了正極材料與鋁箔的粘附力;
2、減少了電池的發氣量;
3、微孔鋁箔的抗拉強度與原鋁箔的抗拉強度相近;
4、微孔鋁箔的電阻率增加不超過13%;
5、鋰離子電池的容量略有提高;
6、微孔鋁箔使鋁箔兩面的正極材料連接為一個整體,會使電池性能的一致性明顯得到改善,電池成品率得到提高;
7、有利于高倍率充放電;
8、減少了鋁箔在電池質量中的占比;
9、改善了漿料和電解液與鋁箔的潤濕性;
10、減少了正極材料與鋁箔的接觸電阻;
11、增加了電池的使用壽命。