涂碳铝箔概述

铝箔作为锂电池生产制造的材料之一在锂离子电池中的成本占比约为1.5%-2.0%。其具有良好的导电性能，被承载涂覆活性物质浆料。而电极材料与集流体间的粘结强度，界面内阻也直接影响着电池的循环寿命与倍率性能。

但传统铝箔集流体在长期高倍率充放电过程中活性物质易脱落并被电解液腐蚀，其表面易生成导电性差的氧化铝膜，进而降低锂离子电池的综合性能和使用寿命，因此为改善粘结强度与接触内阻可以将光铝箔进行涂碳处理。

一、铝箔生产流程：

铝箔主要采用轧制的工艺生产。通过熔铸、均质化处理、热轧、冷轧、中间退火、终轧等多次轧制和热处理工艺将铝材按照设定尺寸轧制成型。

光铝箔表面处理：

由于光铝箔表面光滑，与涂碳材料接触面有限，结合强度较低，涂碳难度大，因此通常会对光铝箔进行表面处理，来改善铝箔的表面特性。通过化学刻蚀，阳极氧化，电化学刻蚀等方法可以提高铝箔的表面粗糙度，改善与涂碳层的粘接强度，提升铝箔的耐腐蚀性能。

二、涂碳铝箔技术

涂碳工艺：

目前，涂碳铝箔的涂碳工艺主要为表面涂布技术和 CVD技术。

表面涂布技术：采用刮刀或涂布机等将导电碳浆均匀、细腻地涂覆在铝箔上，该工艺简单易控，适用于炭黑、石墨、还原氧化石墨烯及其复合碳材料。CVD技术：利用含有碳元素的气相化合物或单质在铝箔表面上进行化学反应生成碳涂层，该工艺条件严格，适用于碳纳米管、石墨烯及其复合碳材料。

涂碳材料：

碳涂层可以有效降低集流体的接触电阻，改善集流体与活性材料之间的附着力，保护铝箔表面免受腐蚀。目前，涂覆的碳材料主要有炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、还原氧化石墨烯及复合碳材料。通过复合不同类型的碳材料，可以改善涂碳铝箔的导电性能，降低电池内阻，提高充放电效率。

三、总结展望：

涂碳工艺上：目前涂碳工艺主要为表面涂布技术和 CVD技术。突破导电碳浆在涂覆铝箔时的工艺缺陷、探索一种无粘结剂、简单、可扩展的制备方法、既能提高碳层与铝箔的结合强度、又能保持其机械稳定性，对于涂碳铝箔的实际应用具有重要意义。

涂碳材料上：工业上主流涂碳材料是炭黑和石墨，而碳纳米管、石墨烯、还原氧化石墨烯及复合碳 材料的应用进一步提高了涂碳铝箔的导电能力和电池的容量保持能力。研发具有优异附着力和导电性的涂碳材料，可为新型涂碳铝箔提供更多的可能性。