一种锂离子电池的多孔集流体的制备装置及其制备方法与流程

本发明涉及到多孔集流体制备技术领域，特别涉及一种锂离子电池的多孔集流体的制备装置及其制备方法。

背景技术：

近年来，锂离子电池的能量密度越来越高，专家学者们在正负极材料的研究方面下了很大功夫，也取得了很大进步。然而，对能量密度的追求并没有停止。因此，多孔铜铝箔受到了人们的广泛关注，但目前的多孔箔材多为两种成孔方式：1.机械成孔，孔径非常大，对涂布造成漏液的风险，且孔周围存在毛刺；2.采用化学腐蚀的制备工艺，成孔非常不均匀，且孔的数量少之又少，无法达到多孔的目的；为解决上述问题，因此提出一种用于锂离子电池的多孔集流体的制备方法。

技术实现要素：

为这解决现有集流体成孔孔径大，且孔周围存在毛刺的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池的多孔集流体的制备装置及其制备方法，具有制备的光孔多，分布均匀，孔径小，无毛刺的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂离子电池的多孔集流体的制备装置，包括激光束发射器、透光光栅和集流体，透光光栅位于激光束发射器和集流体间；所述透光光栅和集流体均与地面平行，透明光栅位于集流体收尾处的正上方；所述透明光栅上开有光孔，光孔呈列阵式排布在透明光栅上；所述激光束发射器位于透明光栅的正上方，激光束发射器的发射端正对透明光栅。

优选的，所述透明光栅上光孔的孔径为5nm-10nm，相邻光孔间距为50nm-100nm。

优选的，所述激光束发射器发射的为平行光。

优选的，所述集流体采用箔材。

本发明提供的另一只技术方案：一种锂离子电池的多孔集流体的制备方法，包括如下步骤：

s1：将激光束发射器安装稳固，使激光束发射器得发射端垂直照向地面；

s2：将透光光栅安装在激光束发射器的下端，使透光光栅与地面平行，透光光栅与激光束发射器发射的光束垂直；

s3：将集流体铺设在透光光栅的下方，将集流体的尾处置于透光光栅的正下端；

s4：打开激光束发射器，使发射的激光束穿过光孔照射在集流体上，激光束本身的高能量接触到集流体后转化成热能打穿集流体，在集流体形成微孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的锂离子电池的多孔集流体的制备装置及其制备方法，采用激光束发射器发射的激光束作为光源，在激光束发射器与集流体中间放置一块纳米级的透光光栅，将集流体铺设在透光光栅的下方，且集流体的收尾处置于透光光栅的正下端，通过透光光栅对激光束进行拦截，使得打在集流体上的激光束为纳米级5nm-10nm的超细激光束，激光束打穿箔材形成5nm-10nm左右的微孔，且激光束的热能使箔材的孔边沿形成熔融态，避免了毛刺的形成，降低涂布后漏液的风险；整体制备的孔分布均匀，数量较多，有效的减轻了箔材的质量占比，且孔径小，降低了涂布后漏液的风险。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图中：1、激光束发射器；2、透光光栅；21、光孔；3、集流体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种锂离子电池的多孔集流体的制备装置，包括激光束发射器1、透光光栅2和集流体3，透光光栅2位于激光束发射器1和集流体3间；透光光栅2和集流体3均与地面平行，透明光栅2位于集流体3收尾处的正上方，集流体3采用箔材；透明光栅2上开有光孔21，光孔21呈列阵式排布在透明光栅2上，光孔21的孔径为5nm-10nm，相邻光孔21间距为50nm-100nm；激光束发射器1位于透明光栅2的正上方，激光束发射器1的发射端正对透明光栅2，激光束发射器1发射的为平行光。

一种锂离子电池的多孔集流体的制备方法，包括如下步骤：

第一步：将激光束发射器1安装稳固，使激光束发射器1得发射端垂直照向地面；

第二步：将透光光栅2安装在激光束发射器1的下端，使透光光栅2与地面平行，透光光栅2与激光束发射器1发射的光束垂直；

第三步：将集流体3铺设在透光光栅2的下方，将集流体3的尾处置于透光光栅2的正下端；

第四步：打开激光束发射器1，使发射的激光束穿过光孔21照射在集流体3上，激光束本身的高能量接触到集流体3后转化成热能打穿集流体3，在集流体3形成微孔。

该锂离子电池的多孔集流体的制备装置及其制备方法，采用激光束发射器1发射的激光束作为光源，在激光束发射器1与集流体3中间放置一块纳米级的透光光栅2，透光光栅2的光孔21孔径为5nm-10nm，相邻光孔21间距为50nm-100nm，光孔21分布均匀，数量较多，将集流体3铺设在透光光栅2的下方，且集流体3的尾处置于透光光栅2的正下端，通过透光光栅2对激光束进行拦截，使得打在集流体3上的激光束为纳米级5nm-10nm的超细激光束，激光束本身的高能量接触到箔材后转化成热能打穿箔材，形成5nm-10nm左右的微孔，且激光束的热能使箔材的孔边沿形成熔融态，避免了毛刺的形成，降低涂布后漏液的风险；整体制备的孔分布均匀，数量较多，有效的减轻了箔材的质量占比，且孔径小，降低了涂布后漏液的风险。

综上所述，本发明提出的锂离子电池的多孔集流体的制备装置及其制备方法，采用激光束发射器1发射的激光束作为光源，在激光束发射器1与集流体3中间放置一块纳米级的透光光栅2，将集流体3铺设在透光光栅2的下方，且集流体3的收尾处置于透光光栅2的正下端，通过透光光栅2对激光束进行拦截，使得打在集流体3上的激光束为纳米级5nm-10nm的超细激光束，激光束打穿箔材形成5nm-10nm左右的微孔，且激光束的热能使箔材的孔边沿形成熔融态，避免了毛刺的形成，降低涂布后漏液的风险；整体制备的孔分布均匀，数量较多，有效的减轻了箔材的质量占比，且孔径小，降低了涂布后漏液的风险。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种锂离子电池的多孔集流体的制备装置及其制备方法，包括激光束发射器、透光光栅和集流体，透光光栅位于激光束发射器和集流体间；所述透明光栅位于集流体收尾处的正上方；所述透明光栅上开有光孔；所述激光束发射器位于透明光栅的正上方。本发明提出的锂离子电池的多孔集流体的制备装置及其制备方法，采用激光束发射器发射激光束，通过透光光栅对激光束进行拦截，激光束通过光孔打穿箔材形成微孔，且激光束的热能使箔材的孔边沿形成熔融态，避免了毛刺的形成，降低涂布后漏液的风险；整体制备的孔分布均匀，数量较多，有效的减轻了箔材的质量占比，且孔径小，降低了涂布后漏液的风险。

技术研发人员：唐联兴;刘右军;郑正坤
受保护的技术使用者：东莞力朗电池科技有限公司
技术研发日：2018.07.11
技术公布日：2018.11.20