[發(fā)明專利]一種液態(tài)軟包裝低溫鋰離子電池的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410096261.8
• 申請(qǐng)日: 2014-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN103811801A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張弢;楊海雪;趙海剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東潤峰集團(tuán)新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/139
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池制造領(lǐng)域，具體涉及一種液態(tài)軟包裝低溫鋰離子電池的制備方法。

背景技術(shù)

工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展方向，一個(gè)是高性能同時(shí)高價(jià)格用于特殊領(lǐng)域，另一個(gè)是高性價(jià)比更貼近民用領(lǐng)域,隨著低溫地區(qū)民用市場的開發(fā)，低溫電池產(chǎn)品將不僅僅局限于軍工、勘探、科研等特殊領(lǐng)域，民用領(lǐng)域才是產(chǎn)品最大的市場,因此開發(fā)價(jià)格更貼近民用產(chǎn)品、更容易被普通百姓接受的高性價(jià)比產(chǎn)品是市場的主流方向。

目前市面上常見的液態(tài)軟包裝鋰離子低溫電池使用的導(dǎo)電劑多為VGCF（氣相生長碳纖維）、CNTs（碳納米導(dǎo)電液），制作過程控制困難、成本高；或者使用特殊的結(jié)構(gòu)，增加了材料成本和制作成本,原因在于該導(dǎo)電劑為納米級(jí)，分散困難，傳統(tǒng)分散設(shè)備很難發(fā)揮其性能；同時(shí)該導(dǎo)電劑價(jià)格高昂，與鋰離子電池傳統(tǒng)導(dǎo)電劑相比，其單位價(jià)格是傳統(tǒng)導(dǎo)電劑的35-90倍，用該導(dǎo)電劑制作電池，材料整體成本增加20%-60%,采用特殊結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，其金屬引線材料用量加倍，不僅增加了材料成本5%-10%，也增加了加工難度，提高加工成本、降低加工效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過目前市場較低價(jià)格的材料進(jìn)行全新而嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，使材料的性能發(fā)揮更充分，達(dá)到使用常規(guī)材料制造出民用超低溫電池產(chǎn)品的目的，降低產(chǎn)品的加工難度，降低加工成本、提高加工效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種液態(tài)軟包裝低溫鋰離子電池的制備方法,包括以下步驟：

A正極漿料制備：以正極漿料中的固體重量為準(zhǔn)，稱取固體總重88～97%的鈷酸鋰、1～4%的導(dǎo)電炭黑、1～3%的導(dǎo)電石墨、1～5%的聚偏氟乙烯、干粉總重40-70%的N-甲基吡咯烷酮；然后先將聚偏氟乙烯與部分NMP混合均勻，再依次加入導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、鈷酸鋰、剩余N-甲基吡咯烷酮，持續(xù)攪拌至混合均勻；

B負(fù)極漿料制備：以負(fù)極漿料中的固體重量為準(zhǔn)，稱取固體總重89～97%的人造石墨、1～3%的鈷酸鋰、1～4%的甲基纖維素鈉、1～4%的丁苯橡膠乳液、干粉總重130～170%的去離子水。先將甲基纖維素鈉與部分去離子水混合均勻，再依次加入甲基纖維素鈉、人造石墨、丁苯橡膠乳液，持續(xù)攪拌至混合均勻；

C電極制備：首先將混合均勻的正極漿料均勻涂覆在厚度15μm的鋁箔兩面；然后負(fù)極漿料均勻涂覆在厚度10μm的銅箔兩面，將涂覆完成并烘干后的正、負(fù)極片進(jìn)行對(duì)輥、分切，制作成電芯需要的尺寸，在正、負(fù)極片焊接位分別焊上金屬引線；

D電芯裝配：將制作好的正、負(fù)電極與PP/PE材質(zhì)隔離膜，通過卷繞方式制成電芯，再用鋁塑復(fù)合膜包覆并封裝；

E注液：將專用低溫電解液注入到裝配好的電芯內(nèi)，并將注液口封住；

F再經(jīng)過靜置-化成-真空封裝，制作成完整電池。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：降低了產(chǎn)品的加工難度，降低了加工成本、提高加工效率，并且制造出來的產(chǎn)品與高價(jià)格材料制造出來的產(chǎn)品性能優(yōu)異。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

圖1依據(jù)本發(fā)明制作的鋰電池在低溫-40℃情況下的放電比率圖。

具體實(shí)施方式

一種液態(tài)軟包裝低溫鋰離子電池的制備方法,包括以下步驟：

A正極漿料制備：以正極漿料中的固體重量為準(zhǔn)，稱取固體總重88～97%的鈷酸鋰、1～4%的導(dǎo)電炭黑、1～3%的導(dǎo)電石墨、1～5%的聚偏氟乙烯、干粉總重40-70%的N-甲基吡咯烷酮；然后先將聚偏氟乙烯與部分NMP混合均勻，再依次加入導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、鈷酸鋰、剩余N-甲基吡咯烷酮，持續(xù)攪拌至混合均勻；

B負(fù)極漿料制備：以負(fù)極漿料中的固體重量為準(zhǔn)，稱取固體總重89～97%的人造石墨、1～3%的鈷酸鋰、1～4%的甲基纖維素鈉、1～4%的丁苯橡膠乳液、干粉總重130～170%的去離子水。先將甲基纖維素鈉與部分去離子水混合均勻，再依次加入甲基纖維素鈉、人造石墨、丁苯橡膠乳液，持續(xù)攪拌至混合均勻；

C電極制備：首先將混合均勻的正極漿料均勻涂覆在厚度15μm的鋁箔兩面；然后負(fù)極漿料均勻涂覆在厚度10μm的銅箔兩面，將涂覆完成并烘干后的正、負(fù)極片進(jìn)行對(duì)輥、分切，制作成電芯需要的尺寸，在正、負(fù)極片焊接位分別焊上金屬引線；

D電芯裝配：將制作好的正、負(fù)電極與PP/PE材質(zhì)隔離膜，通過卷繞方式制成電芯，再用鋁塑復(fù)合膜包覆并封裝；

E注液：將專用低溫電解液注入到裝配好的電芯內(nèi)，并將注液口封住；

F再經(jīng)過靜置-化成-真空封裝，制作成完整電池。

???顯而易見，上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，任何在此基礎(chǔ)上的簡單改進(jìn)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。