【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電池材料領域，尤其是涉及一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜及其制備工藝。
技術介紹
1、集流體是一種匯集電流的結構或零件，是鋰離子電池中不可或缺的組成元件之一。集流體的作用是將活性物質產生的電流匯集輸出、將電極電流輸入給活性物質，有利于降低鋰離子電池的內阻，提高電池的庫倫效率、循環穩定性和倍率性能。
2、早期，鋰離子電池上的集流體主要指的是金屬箔例如銅箔和鋁箔，金屬箔使用過程中的缺陷表現在其厚度大，重量重以及安全性低。隨著新能源鋰電技術的發展，傳統的金屬箔集流體加工厚度即將到達極限，難以滿足鋰電技術的進一步發展。
3、因此近幾年來，基于高分子聚合物膜的復合集流體得到了新能源行業的廣泛關注和應用。復合集流體是在高分子材料薄膜表面制成一層納米級的金屬層，例如pet-鍍氧化鋁膜，以實現集流體基膜層的輕質化，但是該制備工藝尚不成熟，出現氧化鋁層附著力較差，阻隔性偏低等問題，耐用性受影響，阻礙了鍍氧化鋁膜在集流體方向的應用。
技術實現思路
1、為了提高鍍氧化鋁膜的綜合性能，本申請提供一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜及其制備工藝。
2、第一方面，本申請提供的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝采用如下的技術方案：
3、一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，包括以下步驟：
4、對薄膜的一面進行等離子體處理，形成第一等離子面；
5、對所述第一等離子面進行真空蒸鍍氧化鋁，形成第一氧化鋁層；
6、對薄膜背離
7、對所述第二等離子面進行真空蒸鍍氧化鋁，形成第二氧化鋁層，得到鍍氧化鋁膜；
8、等離子體處理的方法中的工作氣體為含有氬氣和水蒸氣的混合氣體。
9、通過采用上述技術方案，真空蒸鍍實現氧化鋁在薄膜的等離子面上沉積，形成薄的氧化鋁層，且采用雙面鍍的方式，使鍍氧化鋁膜可以滿足復合集流體的要求。
10、在真空蒸鍍之前，采用等離子體處理的方法，活化和修飾薄膜表面，引入功能性分子或基團，保證氧化鋁層對薄膜的附著力，以氬氣和水蒸氣混合氣體等離子體處理薄膜，能夠明顯促進氧化鋁與薄膜的結合力，特別是對聚酯薄膜的處理效果突出，且為了適應氬氣和水蒸氣混合氣體等離子體處理的特點，與傳統的對薄膜雙面同時進行等離子體處理的方式相比，先等離子體處理一面并蒸鍍、而后等離子體處理另一面并蒸鍍的方式可以降低功能性基團衰減所帶來的影響，從而使鍍氧化鋁膜的整體性能得到提升。
11、可選的，等離子體處理的方法中的工作氣體流量為1000～1500sccm，其中水蒸氣流量占比為5～15％。
12、通過采用上述技術方案，在產生等離子體的過程中，氬氣與水蒸氣發生碰撞，產生激發態的原子，對薄膜表面起到刻蝕和產生自由基的作用，引入活性官能團，但同時水蒸氣存在與自由基結合而影響自由基數量的情況，因此調節適當的工作氣體的流量以及水蒸氣流量占比，使薄膜表面形成適合氧化鋁附著的表面形態。
13、可選的，等離子體處理的輸出功率為900～1200w。
14、通過采用上述技術方案，適當的輸出功率，可以控制薄膜表面刻蝕和官能團產生的程度，以符合性能改善的要求。
15、可選的，真空蒸鍍氧化鋁的過程包括：將薄膜送入真空蒸鍍設備，抽真空，高溫加熱鋁絲，通入氧氣，在等離子面上形成氧化鋁層。
16、通過采用上述技術方案，高溫使鋁絲蒸發，結合氧氣形成氧化鋁，并沉積于薄膜的等離子面，形成氧化鋁層。
17、可選的，加熱鋁絲的溫度為1350～1400℃，鋁絲直徑為1.5～2.0mm，鋁絲的送絲速度為185～230mm/min。
18、通過采用上述技術方案，由于薄膜經等離子體處理形成等離子面，等離子面與普通薄膜表面的形貌和官能團組成不同，因此控制鋁絲的加熱狀態和速度，從而控制鋁蒸氣在薄膜上冷卻沉積的速度，以使氧化鋁能夠充分與活性的等離子面結合，提高附著力。
19、可選的，在真空蒸鍍設備中，通入氧氣的流量為14000～16000sccm。
20、通過采用上述技術方案，控制氧氣流量在上述范圍，改善氧化鋁成型過程，可以提高氧化鋁層的均勻度，進一步改善鍍氧化鋁膜的質量。
21、可選的，等離子體處理的方法中，工作氣體的水蒸氣流量占比為7.5～8.5％，等離子體處理的輸出功率為1000～1050w；真空蒸鍍氧化鋁的過程中，鋁絲的送絲速度為205～220mm/min，通入氧氣的流量為15450～15700sccm。
22、通過采用上述技術方案，一方面等離子面的表面形貌影響與氧化鋁的界面粘結能力，影響氧化鋁層的附著力，另一方面適當沉積狀態的氧化鋁有助于與等離子面的表面活性官能團結合，從而影響氧化鋁的附著力和均勻度，并影響鍍氧化鋁膜的阻隔性等性能，因此等離子面的表面形貌與氧化鋁的蒸鍍過程相互影響和協同，通過上述等離子體處理和真空蒸鍍過程的控制，提升協同效果，實現鍍氧化鋁膜的綜合性能更優。
23、可選的，所述薄膜選用bopp薄膜或bopet薄膜。
24、可選的，所述薄膜厚度為6μm～8μm。
25、第二方面，本申請提供的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜采用如下的技術方案：
26、一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜，由上述制備工藝制備而成。
27、綜上所述，本申請具有以下有益效果：
28、1.本申請通過真空蒸鍍實現氧化鋁在薄膜的等離子面上沉積，形成薄的氧化鋁層，且采用雙面鍍的方式，使鍍氧化鋁膜可以滿足復合集流體的要求；在真空蒸鍍之前，采用等離子體處理的方法，活化和修飾薄膜表面，引入功能性分子或基團，保證氧化鋁層對薄膜的附著力，以氬氣和水蒸氣混合氣體等離子體處理薄膜，能夠明顯促進氧化鋁與薄膜的結合力，特別是對聚酯薄膜的處理效果突出，且為了適應氬氣和水蒸氣混合氣體等離子體處理的特點，與傳統的對薄膜雙面同時進行等離子體處理的方式相比，先等離子體處理一面并蒸鍍、而后等離子體處理另一面并蒸鍍的方式可以降低功能性基團衰減所帶來的影響，從而使鍍氧化鋁膜的整體性能得到提升。
29、2.等離子面的表面形貌與氧化鋁的蒸鍍過程相互影響和協同，通過對等離子體處理和真空蒸鍍過程的控制，提升協同效果，實現鍍氧化鋁膜的綜合性能更優。
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1.一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：等離子體處理的方法中的工作氣體流量為1000~1500sccm，其中水蒸氣流量占比為5~15%。
3.根據權利要求1所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：等離子體處理的輸出功率為900~1200W。
4.根據權利要求1所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：真空蒸鍍氧化鋁的過程包括：將薄膜送入真空蒸鍍設備，抽真空，高溫加熱鋁絲，通入氧氣，在等離子面上形成氧化鋁層。
5.根據權利要求4所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：加熱鋁絲的溫度為1350~1400℃，鋁絲直徑為1.5~2.0mm，鋁絲的送絲速度為185~230mm/min。
6.根據權利要求4所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：在真空蒸鍍設備中，通入氧氣的流量為14000~16000sccm。
7.根據權利要求4所述
8.根據權利要求1所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：所述薄膜選用BOPP薄膜或BOPET薄膜。
9.根據權利要求1所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：所述薄膜厚度為6μm~8μm。
10.一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜，其特征在于：基于權利要求1-9任一所述的制備工藝制備而成。
...【技術特征摘要】
1.一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：等離子體處理的方法中的工作氣體流量為1000~1500sccm，其中水蒸氣流量占比為5~15%。
3.根據權利要求1所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：等離子體處理的輸出功率為900~1200w。
4.根據權利要求1所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：真空蒸鍍氧化鋁的過程包括：將薄膜送入真空蒸鍍設備，抽真空，高溫加熱鋁絲，通入氧氣，在等離子面上形成氧化鋁層。
5.根據權利要求4所述的一種新能源電池蓄能用鍍氧化鋁膜的制備工藝，其特征在于：加熱鋁絲的溫度為1350~1400℃，鋁絲直徑為1.5~2.0mm，鋁絲的送絲速度為185~230mm/min。
6.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林善華，盧燕容，張筍，陳永群，林學濱，
申請(專利權)人：廣東彩龍新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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