本发明涉及电池材料，具体涉及一种多孔铝箔的制备方法。
背景技术：
1、多孔铝箔作为一种重要的材料技术，在电池制备领域发挥重要作用。多孔结构的引入可以增加集流体与电极材料接触的有效比表面积，从而提高电荷储存能力和离子传输效率，对于提升钠离子电容器的充放电速率和循环稳定性至关重要。此外，与常规铝箔相比，多孔铝箔作为集流体在电池的安全检测环节中能够大幅提高电池的安全性能，可减轻电极材料在反复充放电过程中的结构破坏，使电池的长期性能得到维持。多孔铝箔的研发和应用是电容器技术进步的重要体现。
2、制造具有均匀和可控孔隙结构的铝箔需要先进的加工技术。然而，现有的多孔铝箔制备方法在技术和工艺上存在一定的缺陷。如若使用蚀刻、化学沉积、电镀等方法，这些技术对工艺控制要求较严格，技术的复杂性和成本较高，难以保证孔隙大小和分布的一致性。孔隙不均匀还会影响电池性能的一致性，单体电池之间差异较大，使电池组合的性能变差。如采用碱蚀刻方法制备多孔铝箔，由于蚀刻速度通常较快，容易造成过蚀，造成孔隙过大，在后续使用过程中可能会导致电解液渗漏，影响电池密封性和安全性。此外，蚀刻和化学沉积等方法由于工艺可控性较差，导致制备的铝箔机械强度较低和伴生污染较大等问题。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种多孔铝箔的制备方法，具有工艺可控性好、孔隙结构均匀、铝箔性能稳定、机械强度较高等优点，能制出具有3d孔隙结构的多孔铝箔，有利于提高电池电性能和安全性能。本发明的制备方法污染小，物料回收率高。
3、(二)技术方案
4、一种多孔铝箔的制备方法，其包括：将铝粉和锌粉均匀混合，加入粘接剂和溶剂制成粘结性浆料，将粘结性浆涂布至铝膜基底表面，经干燥固化后在铝膜基底表面形成含有铝粉和锌粉的混合物的涂层；接着在真空下蒸馏去除涂层中的锌粉，制得多孔铝箔。
5、根据本发明的较佳实施例，铝粉和锌粉的混合质量比为1:1-1.5，铝粉粒径为10-20μm，锌粉粒径为10-12μm。
6、根据本发明的较佳实施例，所述溶剂为丙酮、甲基乙基酮和乙酸乙酯中的至少一种；所述粘接剂为环氧树脂和聚氨酯树脂中的至少一种；溶剂、粘接剂、铝粉质量比为0.2-0.35：0.05-0.25：1。
7、根据本发明的较佳实施例，所述粘结性浆料中含加入润湿分散剂，所述粉末分散剂为迪高tego品牌的湿润分散剂，优选为dispers610s、dispers655、dispers700系列中的至少一种；湿润分散剂与铝粉质量比为0.02-0.04：1。
8、根据本发明的较佳实施例，铝膜基底的厚度为10-30μm，干燥固化后，铝膜基底和涂层的总厚度为50-60μm。
9、根据本发明的较佳实施例，干燥固化的处理条件为：在100-150℃和氩气气氛保护下干燥固化。在干燥温度下，溶剂挥发；氩气气氛可防止铝粉和锌粉发生氧化。
10、根据本发明的较佳实施例，真空下蒸馏的处理条件为：在-0.08mpa～-0.1mpa和500-600℃处理7-10h。
11、在此压力和温度范围下锌沸点是500℃左右，因此在-0.08mpa～-0.1mpa和500-600℃处理7-10h后，锌会挥发出去，原位留下孔洞；铝的熔点是660.37℃，因此铝颗粒以堆积状保留在铝膜基底表面。此外，真空和高温下粘接剂(环氧树脂或聚氨酯树脂)大部分会发生无氧热分解，产生多种分解产物，主要包括碳气(如co、co2等)、水、挥发性有机物以及热解炭等，炭留在多孔铝箔增加导电性，分解产生的气体和挥发性有机物则产生孔洞。
12、蚀刻和化学沉积等方法制备的多孔铝箔的孔隙多为半开孔，蚀刻制备多孔铝箔是以牺牲铝膜基底的完整性和强度为代价，而本发明制备的多孔铝箔的孔洞多以内部连通的孔道存在，更具有3d特点。此外，本发明采用结构完整的铝膜基底为基材，使多孔铝箔的机械强度有保证，相较于蚀刻和化学沉积等方法制备的多孔铝箔，具有更优的机械强度。本发明的方法能更容易地制得具有特定机械强度的铝箔。本发明多孔铝箔的制备过程主要为物理过程，污染较小，锌挥发后可回收使用。
13、此外，部分湿润分散剂(迪高tego dispers 700湿润分散剂的主要成分是脂肪酸衍生物的表面活性剂、湿润分散剂tego dispers 655的主要成分是含高无机亲和基团的改性聚醚)也会在真空和500-600℃下发生热分解，但由于湿润分散剂的初始用量很低，因此对多孔铝箔的导电性影响几乎可忽略。
14、根据本发明的较佳实施例，在真空下蒸馏之前，先对含有铝粉和锌粉的混合物的涂层的铝膜基底进行裁切，以制得预定尺寸的多孔铝箔。
15、(三)有益效果
16、本发明与现有技术相比，主要具有如下优点：
17、(1)相较于蚀刻和化学沉积法，本发明多孔铝箔的制备方法工艺可控性好，多孔铝箔的一致性良好、可得到更具有3d结构特征的孔隙的多孔铝箔。
18、(2)本发明能够轻易根据需要来调整铝粉和锌粉的比例、铝粉和锌粉的粒径大小、粘结性浆料等粘稠度、真空蒸馏温度和真空度等，进而达到精准调整多孔铝箔的孔隙率的目的，该生产过程污染小，生产步骤简单，生产周期短、易于操作，加工过程参数易于控制。
19、(3)相较于蚀刻和化学沉积法，可制备机械强度满足要求的多孔铝箔。
1.一种多孔铝箔的制备方法，其特征在于，其包括：将铝粉和锌粉均匀混合，加入粘接剂和溶剂制成粘结性浆料，将粘结性浆涂布至铝膜基底表面，经干燥固化后在铝膜基底表面形成含有铝粉和锌粉的混合物的涂层；接着在真空下蒸馏去除涂层中的锌粉，制得多孔铝箔。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铝粉和锌粉的混合质量比为1:1-1.5，铝粉粒径为10-20μm，锌粉粒径为10-12μm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为丙酮、甲基乙基酮和乙酸乙酯中的至少一种；所述粘接剂为环氧树脂和聚氨酯树脂中的至少一种；溶剂、粘接剂、铝粉质量比为0.2-0.35：0.05-0.25：1。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结性浆料中含加入润湿分散剂，所述粉末分散剂为迪高tego品牌的湿润分散剂；湿润分散剂与铝粉质量比为0.02-0.04：1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铝膜基底的厚度为10-30μm，干燥固化后，铝膜基底和涂层的总厚度为50-60μm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，干燥固化的处理条件为：在100-150℃和氩气气氛保护下干燥固化。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，真空下蒸馏的处理条件为：在-0.08mpa～-0.1mpa和500-600℃处理7-10h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在真空下蒸馏之前，先对含有铝粉和锌粉的混合物的涂层的铝膜基底进行裁切，以制得预定尺寸的多孔铝箔。
