[發(fā)明專利]一種同時用于低溫放電和大電流放電的鋰聚合物可充電池的生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910115914.1
• 申請日: 2009-08-05
• 公開（公告）號: CN101626096A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁劍雄
• 申請（專利權(quán)）人: 江西中投新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所
• 代理人: 李衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可充電電池及生產(chǎn)方法。?

現(xiàn)有已經(jīng)公開發(fā)表或使用的低溫鋰聚合物可充電電池的制造技術(shù)和大電流放電的鋰聚合物可充電電池制造技術(shù)中，所生產(chǎn)的產(chǎn)品往往只能突出單方面，均沒有辦法同時在低溫放電和大電流放電的條件下使用，故在一些軍用裝備下沒有得到很好的使用。?

本發(fā)明的目的是提供一種同時用于低溫放電和大電流放電的可充電電池的生產(chǎn)方法。?

本發(fā)明具體采用的技術(shù)方案包括如下步驟：?

1、正極的制備：?

A、按下述重量配比的原材料混合后，以N-甲基吡咯烷酮溶解聚偏二氟乙烯粘合劑為膠體母料，制備正極漿料，?

B、按下述重量配比得到粉體，其中經(jīng)過二次提純的摻雜和改性錳酸鋰占6.8-7.2份與鎳鈷錳氧化物占2.8-3.2份，上述混合物占總粉體重量：97.0-97.4％、導(dǎo)電炭黑占總粉體重量：1.9-2.1％、納米超長碳纖維占粉體總重量：0.5％?

C、先將上述粉體進(jìn)行高速分散和混合3小時，然后加入膠體母料，按以下配比進(jìn)行制漿：混合后的粉體重量比為：61.5-62.5％，膠體母料重量比為：37.5-38.5％，?

D、將上述粉體和膠體充分混合6小時，真空靜置1小時，所制得的正極漿料利用轉(zhuǎn)移涂布的方式均勻涂覆在鋁箔集流體的其中一面上，使用熱輻射進(jìn)行烘烤，然后進(jìn)行收卷。按照前面的方式，將正極漿料涂覆在鋁箔集流體的另外一面。在一定的壓力下進(jìn)行輥壓，制成大卷正極。然后將大卷正極連續(xù)分切為小卷正極，并利用連續(xù)點(diǎn)焊貼膠布設(shè)備，將鋁極耳與鋁箔集流體焊接在一起，并利用高溫膠布將極耳完全包住，制作為成品正極片。?

2、負(fù)極的制備?

按下述重量配比的原材料混合，并制成漿料：?

中間相碳微球石墨材料：95.0-95.5％?

羧甲基纖維素鈉：??????2.1-2.4％?

丁苯橡膠乳液：????????2.4-2.6％?

將以上材料使用低速混合4小時后，然后加入去離子水，再高速混合5小時，制成負(fù)極漿料。將該漿料均勻的涂覆在銅箔集流體的其中一面上，使用熱輻射進(jìn)行烘烤，然后進(jìn)行收卷。按照前面的方式，將負(fù)極漿料涂覆在銅箔集流體的另外一面。在一定的壓力下進(jìn)行輥壓，制成大卷負(fù)極。然后將大卷負(fù)極連續(xù)分切為小卷負(fù)極，并利用連續(xù)點(diǎn)焊貼膠布設(shè)備，將鎳極耳與銅箔集流體焊接在一起，并利用高溫膠布將極耳完全包住，制作為成品負(fù)極片。?

3、電池卷芯的制作：?

利用全自動卷繞機(jī)將正極、負(fù)極和隔膜卷繞成為卷芯。?

4、電芯的平整：利用加熱加壓的方式，對電芯進(jìn)行平整1分鐘。?

5、利用自制模具將兩個電芯重疊在一起，使用高溫膠紙在電芯長度方向的中間位置按圖1所示纏繞一圈以固定電芯組，再使用40Hz的超聲波點(diǎn)焊機(jī)按圖2所示，將兩個電芯的鎳極耳與鎳極耳焊接在一起，鋁極耳與鋁極耳焊接在一起。?

6、用已經(jīng)沖壓成型的鋁塑復(fù)合膜將已經(jīng)連接好的電芯組包好，并采用銅金屬封口模具進(jìn)行頂部封口和側(cè)封口(預(yù)封口)。?

7、將預(yù)封口和側(cè)封口完成的半成品電池放到真空烘烤箱中，進(jìn)行脈沖烘烤12小時，進(jìn)行除水處理；?

8、對除水處理后的半成品電池在0.1％的濕度下注入鋰六氟磷酸鹽，抽真空靜置，將半成品電池進(jìn)行二次預(yù)封口，使半成品電池進(jìn)入完全密閉的狀態(tài)；?

9、對半成品電池進(jìn)行化成抽氣、一次真空封口、高溫擱置、分容、二次真空封口、常溫擱置30天，重新分容；?

電池的化成方法，化成是對電池進(jìn)行小電流充放電一次，來激活電池：恒流0.05C充電2小時；恒流0.1C充電至3.9V；?

電池分容制度：恒流0.5C放電至3.0V；擱置10分鐘；恒流0.5C充電至4.2V；恒壓4.2V充電至0.01C；擱置10分鐘；恒流0.5C放電至3.0V；?

制得的電池容量為：5.0Ah，在20℃經(jīng)過0.5C充放電循環(huán)500次后，剩余容量為3.8Ah；?

取兩只單體電池進(jìn)行以下測試：?

恒流0.5C充電至4.2V；恒壓4.2V充電至0.01C；擱置10分鐘；恒流5C放電至2.75V；放電效率是：91.3％和93.2％，具體測試見附件1；?

取一只單體電池進(jìn)行以下測試：?

在-40℃條件下擱置8小時，然后按以下制度進(jìn)行測試：?