一种以碳纤维布为基体制备锂离子电池负极片的方法

摘要

一种以碳纤维布为基体制备锂离子电池负极片的方法，以碳纤维布替代传统的负极片基体铜箔，采用碳纤维可纺沥青为原料，通过原丝制备、原丝预氧化，再进行牵切制条、纺纱织布得到预氧丝布，最后进行碳化、石墨化，再涂覆负极浆料，经过辊压、分切小片、极耳焊接，最终得到和现有制备工艺完全不同的锂离子电池负极片。采用非金属材质的碳纤维布替代金属材质的铜箔，在技术上属于大胆的创新和突破，经过石墨化处理后的碳纤维导电和散热性能较铜箔更有优势。

主权项

一种以碳纤维布为基体制备锂离子电池负极片的方法，其制备步骤如下：(1)原丝制备：将碳纤维可纺沥青加热融化，通过纺丝机制得直径介于4～30μm的沥青纤维原丝；(2)原丝预氧化：将沥青纤维原丝在空气中升温至高于沥青软化点10～50℃的温度下进行氧化处理3—24小时；(3)预氧丝布制备：将氧化处理完毕的原丝进行牵切制条、纺纱织布得到厚度为50～200μm的预氧丝布；(4)碳化处理：将预氧丝布在惰性气体保护下，以1～20℃/min的升温速率升温至700℃～1300℃，高温保持0.5～5小时，然后冷却至室温；(5)石墨化处理：将碳化处理后的预氧丝布再进行高温石墨化处理；(6)浆料涂布：将负极浆料涂覆在经过石墨化处理后的碳纤维布上；(7)辊压制片：将涂布后的负极片进行辊压、分切成小片；(8)极耳粘接：在分切的小片上采用导电胶或者锡焊的方式粘接极耳，最终得到本发明以碳纤维布为基体用作锂离子电池的负极片。步骤(1)中碳纤维可纺沥青软化点为150～300℃，残炭量的质量百分比≥60％，喹啉不溶物(QI)的质量百分比≤3.0％。