一種集流體用碳膜鋁網(wǎng)的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種集流體用碳膜鋁網(wǎng)的制備方法，其特征在于：用有粘度的有機材料作為碳源，將其均勻涂于鋁網(wǎng)表面，之后在一定溫度下將有機物碳化，在鋁網(wǎng)空隙內(nèi)形成碳膜。其在鋁網(wǎng)集流體的縫隙內(nèi)涂覆一層碳膜，降低傳統(tǒng)鋁箔集流體的重量的同時可以增加正極材料與集流體之間的結(jié)合力，該碳膜鋁網(wǎng)制備工藝簡單，并且質(zhì)量輕、增加鋁網(wǎng)的表面積。
【專利說明】一種集流體用碳膜鋁網(wǎng)的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種集流體用碳膜鋁網(wǎng)的制備方法，屬于電池【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鋰離子二次電池是一種優(yōu)秀的能量存儲和轉(zhuǎn)換的器件，已經(jīng)在人們生產(chǎn)和生活中的各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的鋰離子電池采用鋁箔作為電池正極的集流體，質(zhì)量較重，而且正極材料與集流體之間的結(jié)合力較差，在涂布完成后會出現(xiàn)材料脫落等問題。檢索專利發(fā)現(xiàn)，還沒有發(fā)現(xiàn)采用同類方法制備集流體用碳膜鋁網(wǎng)的相關(guān)專利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種集流體用碳膜鋁網(wǎng)的制備方法，其在鋁網(wǎng)集流體的縫隙內(nèi)涂覆一層碳膜，作為鋰離子電池集流體，降低傳統(tǒng)鋁箔集流體的重量的同時可以增加正極材料與集流體之間的結(jié)合力，碳膜鋁網(wǎng)制備工藝簡單，并且質(zhì)量輕、增加鋁網(wǎng)的表面積。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種集流體用碳膜鋁網(wǎng)的制備方法，其特征在于具體步驟如下:
(1)選取一定質(zhì)量葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯等有機碳源，溶于水、氮甲基吡咯烷酮等溶劑中當(dāng)中，在25°c ~100°c溫度下，配制成形成濃度在30 g/L^200g/L的粘稠狀漿料；
(2)使用拉漿的方法，將(I)中所得到的粘稠狀漿料涂于鋁網(wǎng)表面；
(3)在25°C~110°C溫度下，在空氣氛或者氬氣、氮氣氛下烘干漿料，在鋁網(wǎng)表面得到一層50-500 μ m厚度的有機物膜。之后將鋁網(wǎng)置于惰性或者還原性氣體中并在30(T400°C加熱碳化2~4小時，使有機物薄膜碳化，之后冷卻即得到碳膜鋁網(wǎng)。
[0005]本發(fā)明的積極效果是使用碳膜鋁網(wǎng)代替鋁箔，鋁網(wǎng)本身的質(zhì)量較輕，使集流體整體變輕，并且碳膜可以作為正極材料與鋁網(wǎng)之間的過渡層，可以增強正極材料與鋁網(wǎng)之間的結(jié)合力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1實例2中生成的碳膜鋁網(wǎng)的光學(xué)照片。
[0007]圖2實例2中生成的碳膜鋁網(wǎng)的能譜圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述，在下述的具體實例描述中，給出了大量具體的細節(jié)以及便提供對本發(fā)明更為深刻的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征為進行描述。
[0009]實施例1 選擇葡萄糖作為碳源，將2g C6H12O6 -H2O溶于IOml去離子水中，形成200g/L葡萄糖水溶液。將葡萄糖水溶液在100°C下加熱沸騰并且攪拌制成糖漿，之后將鋁網(wǎng)置入糖漿中拉漿，在鋁網(wǎng)表面形成一層糖膜，80°C下烘干糖漿，之后將鋁網(wǎng)置于Ar2保護下在400°C碳化4小時。冷卻后取出就得到了碳膜鋁網(wǎng)。
[0010]實施例2
選擇聚乙烯吡咯烷酮作為碳源，將Ig聚乙烯吡咯烷酮溶于20ml去離子水中，形成50g/L溶液。將溶液在常溫下攪拌至粘稠，之后將鋁網(wǎng)置入溶液中拉漿，在鋁網(wǎng)表面形成一層粘稠薄膜，25°C下風(fēng)干，在鋁網(wǎng)表面形成一層有機物薄膜，之后將鋁網(wǎng)置于H2與Ar2混合保護氣下在300°C碳化2小時。冷卻后取出就得到了碳膜鋁網(wǎng)。圖1、2存在碳元素的特征峰，表明鋁網(wǎng)的間隙中存在碳。
[0011]實施例3
選擇聚偏氣乙稀作為碳源，將3g聚乙稀卩比略燒麗溶于IOOml聚偏氣乙稀中，將溶液在40°C下攪拌至完全溶解，形成30g/L溶液。之后將鋁網(wǎng)置入溶液中拉漿，在鋁網(wǎng)表面形成一層粘稠薄膜，110°C下真空干燥，在鋁網(wǎng)表面形成一層有機物薄膜，之后將鋁網(wǎng)置于氮氣保護下在350°C碳化3小時。冷卻后取出就得到了碳膜鋁網(wǎng)。
【權(quán)利要求】
1.一種集流體用碳膜鋁網(wǎng)的制備方法，其特征在于具體步驟如下: 1)選取一定質(zhì)量葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯等有機碳源，溶于水、氮甲基吡咯烷酮等溶劑中當(dāng)中，在25°c ~100°c溫度下，配制成形成濃度在30 g/L^200g/L的粘稠狀漿料； 2)使用拉漿的方法，將(I)中所得到的粘稠狀漿料涂于鋁網(wǎng)表面； 3)在25°C~110°C溫度下，在空氣或者氬氣、氮氣下烘干漿料，在鋁網(wǎng)表面得到一層50-500μπι厚度的有機物膜；之后將鋁網(wǎng)置于惰性或者還原性氣體中并在30(T40(TC加熱碳化2~4小時，使有機物薄 膜碳化，之后冷卻即得到碳膜鋁網(wǎng)。
【文檔編號】H01M4/66GK103545532SQ201310490025
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】姜濤, 陳慧明, 張克金, 王丹, 崔新然 申請人:中國第一汽車股份有限公司