本發(fā)明屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋁箔集流體及其制造方法以及具有該鋁箔集流體的鋰電池。
背景技術(shù):
鋰離子電池由于其能量密度高、工作電壓高、環(huán)境友好等特點(diǎn)被認(rèn)為是新能源汽車的動力首選,有利于節(jié)省不可再生資源石油的消耗以及減少純?nèi)加蜋C(jī)動車尾氣排放造成的大氣污染。
常規(guī)電解液鋰鹽在高溫條件下分解反應(yīng)導(dǎo)致倍率性能降低,甚至導(dǎo)致電芯的拉斷開啟,可以采用穩(wěn)定性更高的有機(jī)鋰鹽二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰來提升電芯的高溫性能;然而,二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰容易腐蝕鋁箔集流體,導(dǎo)致電池?zé)o法工作,1mol/L的二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰與EC(碳酸乙烯酯)+DMC(碳酸二甲酯)溶劑組成電解液,在電壓為4V時就開始腐蝕鋁箔,損毀電池,造成電池組的危險性和成本都會增大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對以上存在的技術(shù)問題,提供一種安全性能更高的鋁箔集流體及其制造方法以及具有該鋁箔集流體的鋰電池。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種鋁箔集流體,包括鋁箔、碳薄膜及陽極材料;所述鋁箔包括相背的兩個表面,所述碳薄膜沉積于所述鋁箔相背的兩個表面上,所述陽極材料涂覆于所述碳薄膜上。
本發(fā)明還提供一種鋁箔集流體制造方法,包括以下步驟:
提供鋁箔;
提供石墨靶材通過磁控濺射技術(shù)在鋁箔相背的兩個表面上沉積形成碳薄膜;
在碳薄膜上涂覆陽極材料。
本發(fā)明還提供一種鋰電池,包括所述鋁箔集流體以及與鋁箔集流體接觸的電解液;所述集流體包括鋁箔、碳薄膜及陽極材料;所述鋁箔包括相背的兩個表面,所述碳薄膜沉積于所述鋁箔相背的兩個表面上,所述陽極材料涂覆于所述碳薄膜上,所述電解液與陽極材料及碳薄膜接觸。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明鋁箔集流體及鋰電池采用等離子體沉積技術(shù)在鋁箔上沉積碳薄膜作為過渡層,避免二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰對鋁箔集流體的腐蝕,解決了二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰提升鋰電池高溫性能的局限,提高電池的高溫循環(huán)性能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種鋁箔集流體的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,為本發(fā)明提供鋁箔集流體100包括鋁箔10、碳薄膜20及陽極材料30。
所述鋁箔10包括相背的兩個表面,所述碳薄膜20沉積于所述鋁箔10相背的兩個表面上,所述陽極材料30涂覆于所述碳薄膜20上。所述陽極材料30包含磷酸鐵鋰。
具體的,所述碳薄膜20采用石墨靶材通過磁控濺射技術(shù)在鋁箔相背的兩個表面上沉積形成,如此,當(dāng)鋁箔集流體100制成電池時,碳薄膜20可以保證集流體的電導(dǎo)率,又可以防止電解液體腐蝕鋁箔。本實(shí)施方式中,電解液采用1mol/L的二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰作為鋰鹽溶質(zhì),采用體積比為1:1的EC(碳酸乙烯酯)及DMC(碳酸二甲酯)作為溶劑。
本發(fā)明提供一種制造所述鋁箔集流體100的方法,包括以下步驟:
提供鋁箔10;
提供石墨靶材通過磁控濺射技術(shù)在鋁箔10相背的兩個表面上沉積形成碳薄膜20;
在碳薄膜20上涂覆陽極材料。
本發(fā)明還提供一種鋰電池,包括所述鋁箔集流體100以及與鋁箔集流體100接觸的電解液。所述集流體100包括鋁箔10、碳薄膜20及陽極材料30。所述鋁箔10包括相背的兩個表面,所述碳薄膜20沉積于所述鋁箔10相背的兩個表面上,所述陽極材料30涂覆于所述碳薄膜20上,所述電解液與陽極材料及碳薄膜接觸。陽極材料30包含磷酸鐵鋰。電解液采用1mol/L的二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰作為鋰鹽溶質(zhì),采用體積比為1:1的EC(碳酸乙烯酯)及DMC(碳酸二甲酯)作為溶劑。
本發(fā)明鋁箔集流體100及鋰電池采用等離子體沉積技術(shù)在鋁箔上沉積碳薄膜作為過渡層,避免二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰對鋁箔集流體的腐蝕,解決了二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰提升鋰電池高溫性能的局限,提高電池的高溫循環(huán)性能。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。