表面毛化铝箔集流体的力学性能

摘要：

针对铝箔集流体表面改性的要求,基于激光毛化技术轧制13μm厚的1070铝箔,研究表面毛化参数对铝箔的力学性能和作为锂离子电池正极集流体的加工性能的影响.表面毛化铝箔的表面粗糙度R a达到0.7～1.0μm,为常规铝箔的7.4～9.7倍,表面毛化坑诱导的应力集中效应使铝箔的屈服强度和拉伸强度降低4％～10％,而表面毛化坑造成的铝箔局部减薄和板型变化对伸长率的影响更加显著.采用相互分离的低密度毛化坑(分布参数140μm×140μm)时,表面毛化铝箔的伸长率仅降低约10％.而采用相切的高密度毛化坑(分布参数70μm×70μm)时,表面毛化铝箔的伸长率降低约50％.两种表面毛化铝箔制成的正极极片的LiCoO 2涂层剥离强度均达到常规铝箔极片的1.6倍,分散性仅为常规铝箔极片的16％～32％.毛化铝箔的表面粗糙度R a值在0.7μm附近存在临界点,继续增大不能有效地提高涂层对铝箔集流体的剥离强度,反而损失其力学性能.模拟锂离子电池正极极片的辊压和烘干工艺后,表面毛化铝箔(分布参数140μm×140μm)的力学性能与常规铝箔的相当,但铝箔表面毛化坑诱导的应力集中现象能够促进铝箔均匀变形,抵抗局部损伤能力强,提高电池卷芯对整形压力的宽容度,有助于避免最内层极片的局部断裂现象.

关键词：激光表面毛化、铝箔集流体、力学性能、剥离强度

所属期刊栏目：29

分类号：TM335.5(电机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11372322

在线出版日期：2019-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1250-1256