表面粗化的集流体金属箔的制作方法

本申请涉及二次电池用集流体，特别涉及一种表面粗化的集流体金属箔。

背景技术：

1、二次电池的可重复充放电特性已经使其成为现代社会常用的储能装置。在所有类型的二次电池中，锂二次电池凭借其较高的能量密度更是被广泛的使用在消费电子产品、电动汽车、储能电站等各个领域。随着手机、电动汽车产品的不断发展，对锂二次电池能量密度亦提出了越来越高的要求。

2、在锂电池的充放电过程中，锂电池会由于自身的内阻而产生热量，造成能量损耗，降低了锂电池释放的整体电量，从而影响锂电池的能量密度。另外，由于锂电池内阻而产生的热量如果聚集过多，还可能带来安全风险。

3、锂二次电池的内部结构可以分为电池活性物质、集流体、隔膜，其中，电池活性物质用于可逆地嵌入和脱嵌锂，从而存储能量或者产生电流。隔膜用于避免电池内部的正、负极电池活性物质相互接触而短路，集流体用于收集/传导正负极电极活性物质的电流。其中，正极集流体的材料包括不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳等。负极集流体的材料可以包括铜、不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳、铝-镉合金等。在这些材料中，根据材料本身的导电性能与抗氧化性能等，正极集流体的材料通常为铝，负极集流体的材料通常为铜。

4、为了降低锂电池的内阻，存在这样的技术方案：将集流体的表面进行粗化处理，在集流体表面形成凹槽或者凸起，从而提高集流体的表面积，增大集流体与电极活性材料的接触。通过这样的操作，能够降低锂电池本身的内阻。

5、就集流体的功能而言，除了收集/传导电流的作用，另外一项较为重要的作用就是用于承载正负极的电极活性材料，从而从一定程度上保证了锂二次电池的机械强度。如果对集流体表面进行粗化处理，则可能带来电极活性材料与集流体之间的粘附力降低的问题，带来质量与安全隐患。

6、除此之外，用于表面粗化的集流体往往具有一定的厚度，以避免集流体在粗化的过程中出现空洞，此时，单位面积下的集流体重量较大，增加了锂电池本身的重量，从而抵消了由于内阻降低带来的能量密度的提高。

7、针对以上技术问题，提出本实用新型。

技术实现思路

1、本实用新型公开了一种表面粗化的集流体金属箔，就集流体金属箔的至少一个表面的表面性状而言，其表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度rz与集流体金属箔的厚度之间的比值为0.04～0.45。

2、进一步的，集流体金属箔的至少一个表面的粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度rz与集流体金属箔的厚度之间的比值为0.3～0.4。

3、进一步的，集流体金属箔表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度rz为0.5μm～5μm。

4、进一步的，集流体金属箔表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度rz为0.8μm～3μm。

5、进一步的，集流体金属箔上设置有贯穿孔，开孔的孔径为0.01mm至5.0mm，集流体金属箔的孔隙率为10％至80％。

6、进一步的，集流体金属箔的孔隙率为20％～40％。

7、进一步的，集流体金属箔的厚度为3μm～25μm。

8、进一步的，集流体金属箔的厚度为5μm～15μm。

9、进一步的，就集流体金属箔的任何一个表面的性状而言，其粗糙度曲线要素的平均长度rsm为0.1μm～10μm。

10、进一步的，就集流体金属箔的任何一个表面的性状而言，其粗糙度曲线要素的平均长度rsm为0.5μm～5μm。

11、上述
技术实现要素：
不包括本实用新型的所有方面的详尽列举。可预期的是，本实用新型包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求书中特别指出的各个方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述实用新型内容中具体阐述的特定优点。

技术特征：

1.一种表面粗化的集流体金属箔，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

3.根据权利要求1至2任意一项所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

7.根据权利要求5至6任意一项所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

9.根据权利要求2所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的一种集流体金属箔，其特征在于：

技术总结
本技术公开了一种表面粗化的集流体金属箔，就集流体金属箔的至少一个表面的表面性状而言，其表面粗糙度轮廓曲线的最大高度粗糙度Rz与集流体金属箔的厚度之间的比值为0.04～0.45。本技术的表面粗化的集流体可以用于锂二次电池，降低锂二次电池的内阻，提高其能量密度。

技术研发人员：夏超华,高曦
受保护的技术使用者：苏州市新广益电子股份有限公司
技术研发日：20230310
技术公布日：2024/1/13