[發明專利]一種高倍率鋰離子電池的制備方法

在審

• 申請號: 201710189234.9
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN107086287A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 賈克勝;邱揚;李青海
• 申請（專利權）人: 湖北猛獅新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M4/133;H01M4/62;H01M10/058
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所42218
• 代理人: 帥玲

1.一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于： 該制備方法如下：

（a）制作正極片

（a₁）將正極干粉和溶劑均勻混合，配制成正極漿料，所述正極干粉與溶劑質量比為正極干粉:溶劑=1:0.8~1.7；所述正極干粉包括正極活性物質、導電劑、粘結劑，所述正極干粉由以下物質按照質量百分比制成：正極活性物質90%~95%、導電劑3%~6%、粘結劑2%~5%；

（a₂）使用涂布機，將正極漿料涂覆在涂碳鋁箔上，經干燥得到正極大片；再使用涂布機在正極大片正、反表面涂覆1~5um的導電膠液，經干燥、輥壓、分切得到正極片卷料；

（a₃）在正極片卷料兩側切口端面使用噴涂設備涂覆一層陶瓷涂層，干燥后既得正極片；

（b）制作負極片

（b₁）將負極干粉和溶劑均勻混合，配制成負極漿料，所述負極干粉與溶劑質量比為負極干粉:溶劑=1:1.2~1.7；所述負極干粉包括負極活性物質、導電劑、粘結劑，所述負極干粉由以下物質按照質量百分比制成：負極活性物質90%~95%、導電劑0%~5%、粘結劑2%~5%；

（b₂）使用涂布機，將負極漿料涂覆在銅箔上，經干燥、輥壓、分切得到負極片；

（c）電池制作

（c₁）將制備好的所述正極片、負極片與聚烯烴隔膜卷繞成電芯；

（c₂）將電芯用外殼預封裝，經真空干燥后注入電解液，靜置后化成、封口、分容，即得到鋰離子電池。

2.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述的正極漿料和負極漿料采用的溶劑為去離子水或N-甲基吡咯烷酮。

3.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述的正極活性物質為鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸鐵錳鋰中的一種或多種的混合物；所述的負極活性物質為人造石墨、天然石墨、復合石墨、硅碳負極、鈦酸鋰中的一種或多種的混合物。

4.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述正極漿料和負極漿料所采用的導電劑為導電碳黑SP-Li、導電石墨ks6、碳納米管CNTS、納米碳纖維VGCF、石墨烯中的任意一種或幾種組成的復合導電劑。

5.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述正極漿料和負極漿料所采用的粘結劑為聚偏氟乙烯PVDF、羧甲基纖維素鈉CMC、丁苯乳膠SBR、丙烯腈多元共聚物的水分散液LA133和LA132中的一種或幾種的混合粘結劑。

6.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述正極大片正、反表面涂覆的導電膠液由導電劑、粘結劑、溶劑按照一定比例均勻混合制得，所述導電劑為導電碳黑SP-Li、導電石墨ks6、碳納米管CNTS、納米碳纖維VGCF、石墨烯中的任意一種或幾種組成的復合導電劑；粘結劑為聚偏氟乙烯PVDF、羧甲基纖維素鈉CMC、丁苯乳膠SBR、丙烯腈多元共聚物的水分散液LA133和LA132中的一種或幾種的混合粘結劑；所述導電膠液采用的溶劑為去離子水或N-甲基吡咯烷酮；所述導電膠液的導電劑和粘結劑的質量比為導電劑：粘結劑=19~49:1，溶劑用量為導電膠液總重量的90%~97%。

7.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述正極片卷料兩側切口端面的陶瓷涂層由氧化物陶瓷材料、粘結劑、溶劑按照一定比例均勻混合制得；所述氧化物陶瓷材料包括氧化鋁、氧化鈦和氧化硅中的至少一種；所述粘結劑為聚偏氟乙烯PVDF、丁苯乳膠SBR、丙烯腈多元共聚物的水分散液LA133和LA132中的一種或幾種的混合粘結劑；所述陶瓷涂層采用的溶劑為去離子水或N-甲基吡咯烷酮；所述陶瓷涂層的氧化物陶瓷材料、粘結劑質量比分別為：氧化物陶瓷材料：粘結劑=9~19:1，溶劑用量為導電膠液總重量的80%~95%。

8.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述的聚烯烴隔膜空隙率為40%~45%，厚度為12-40um。

9.根據權利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述電解液包括1.0~1.5摩爾/升的六氟磷酸鋰、質量百分比為3.0~6.0%的碳酸丙烯酯、15~20%的碳酸乙烯酯、20~25%的碳酸二乙酯、10~15%的乙酸乙酯、0.5~1.5%的碳酸亞乙烯酯、1.0~2.0%的亞硫酸丙烯酯、1.0~2.0%的氟帶碳酸乙烯酯、0.5~6%的環己基苯以及0.5~1.5%的硅磷腈系阻燃劑。