铝箔集流体及其制造方法以及具有该铝箔集流体的锂电池技术领域
本发明属于锂电池技术领域,尤其涉及一种铝箔集流体及其制造方
法以及具有该铝箔集流体的锂电池。
背景技术
锂离子电池由于其能量密度高、工作电压高、环境友好等特点被认
为是新能源汽车的动力首选,有利于节省不可再生资源石油的消耗以及
减少纯燃油机动车尾气排放造成的大气污染。
常规电解液锂盐在高温条件下分解反应导致倍率性能降低,甚至导
致电芯的拉断开启,可以采用稳定性更高的有机锂盐二(三氟甲基磺酸)
亚胺锂来提升电芯的高温性能;然而,二(三氟甲基磺酸)亚胺锂容易
腐蚀铝箔集流体,导致电池无法工作,1mol/L的二(三氟甲基磺酸)亚
胺锂与EC(碳酸乙烯酯)+DMC(碳酸二甲酯)溶剂组成电解液,在电
压为4V时就开始腐蚀铝箔,损毁电池,造成电池组的危险性和成本都
会增大。
发明内容
本发明的目的在于针对以上存在的技术问题,提供一种安全性能
更高的铝箔集流体及其制造方法以及具有该铝箔集流体的锂电池。
为解决上述技术问题,本发明提供一种铝箔集流体,包括铝箔、碳
薄膜及阳极材料;所述铝箔包括相背的两个表面,所述碳薄膜沉积于所
述铝箔相背的两个表面上,所述阳极材料涂覆于所述碳薄膜上。
本发明还提供一种铝箔集流体制造方法,包括以下步骤:
提供铝箔;
提供石墨靶材通过磁控溅射技术在铝箔相背的两个表面上沉积形
成碳薄膜;
在碳薄膜上涂覆阳极材料。
本发明还提供一种锂电池,包括所述铝箔集流体以及与铝箔集流体
接触的电解液;所述集流体包括铝箔、碳薄膜及阳极材料;所述铝箔包
括相背的两个表面,所述碳薄膜沉积于所述铝箔相背的两个表面上,所
述阳极材料涂覆于所述碳薄膜上,所述电解液与阳极材料及碳薄膜接
触。
本发明的有益效果是:本发明铝箔集流体及锂电池采用等离子体沉
积技术在铝箔上沉积碳薄膜作为过渡层,避免二(三氟甲基磺酸)亚胺
锂对铝箔集流体的腐蚀,解决了二(三氟甲基磺酸)亚胺锂提升锂电池
高温性能的局限,提高电池的高温循环性能。
附图说明
图1为本发明提供的一种铝箔集流体的剖视结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,为本发明提供铝箔集流体100包括铝箔10、碳薄膜
20及阳极材料30。
所述铝箔10包括相背的两个表面,所述碳薄膜20沉积于所述铝箔
10相背的两个表面上,所述阳极材料30涂覆于所述碳薄膜20上。所述
阳极材料30包含磷酸铁锂。
具体的,所述碳薄膜20采用石墨靶材通过磁控溅射技术在铝箔相
背的两个表面上沉积形成,如此,当铝箔集流体100制成电池时,碳薄
膜20可以保证集流体的电导率,又可以防止电解液体腐蚀铝箔。本实
施方式中,电解液采用1mol/L的二(三氟甲基磺酸)亚胺锂作为锂盐溶
质,采用体积比为1:1的EC(碳酸乙烯酯)及DMC(碳酸二甲酯)
作为溶剂。
本发明提供一种制造所述铝箔集流体100的方法,包括以下步骤:
提供铝箔10;
提供石墨靶材通过磁控溅射技术在铝箔10相背的两个表面上沉积
形成碳薄膜20;
在碳薄膜20上涂覆阳极材料。
本发明还提供一种锂电池,包括所述铝箔集流体100以及与铝箔集
流体100接触的电解液。所述集流体100包括铝箔10、碳薄膜20及阳
极材料30。所述铝箔10包括相背的两个表面,所述碳薄膜20沉积于所
述铝箔10相背的两个表面上,所述阳极材料30涂覆于所述碳薄膜20
上,所述电解液与阳极材料及碳薄膜接触。阳极材料30包含磷酸铁锂。
电解液采用1mol/L的二(三氟甲基磺酸)亚胺锂作为锂盐溶质,采用体
积比为1:1的EC(碳酸乙烯酯)及DMC(碳酸二甲酯)作为溶剂。
本发明铝箔集流体100及锂电池采用等离子体沉积技术在铝箔上沉
积碳薄膜作为过渡层,避免二(三氟甲基磺酸)亚胺锂对铝箔集流体的
腐蚀,解决了二(三氟甲基磺酸)亚胺锂提升锂电池高温性能的局限,
提高电池的高温循环性能。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范
围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变
换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的
专利保护范围内。