[發明專利]鋰離子電池的制備方法及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201711290055.0
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108039449B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 程建聰;許家春;楊宏
• 申請（專利權）人: 福建榮華科技有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/36;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 11371 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 徐彥圣

1.一種鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)正極集流體預處理：先用草酸溶液擦拭鋁箔表面，待草酸溶液未干時再立即用高錳酸鉀溶液擦拭鋁箔表面，干燥后得到預處理后的正極集流體；

(b)負極集流體預處理：用檸檬酸溶液擦拭銅箔表面，干燥后得到預處理后的負極集流體；

(c)正極片的制備：在預處理后的正極集流體上先涂覆石墨烯-環糊精交聯聚合物漿料，干燥后形成1～4μm厚的石墨烯-環糊精交聯聚合物層；石墨烯-環糊精交聯聚合物漿料是石墨烯和環糊精交聯聚合物溶解或分散于溶劑中得到的，石墨烯-環糊精交聯聚合物漿料的粘度為50～500mPa·s；

再在已形成石墨烯-環糊精聚合物層的正極集流體上涂覆正極材料漿料，雙面涂布面密度為75～85mg/cm²，干燥、輥壓后得到正極片；

正極材料漿料是正極材料溶解或分散于溶劑中得到的，正極材料中正極活性物質占正極材料的質量百分比為98～99％，其中，所述正極活性物質主要由以下質量百分含量的組分組成：鈷酸鋰LiCoO₂ 10～30％、鎳酸鋰LiNiO₂ 10～30％和磷酸錳鐵鋰LiMn_xFe_1-xPO₄ 50～70％，其中0.5<x<1；

(d)負極片的制備：在預處理后的負極集流體上涂覆負極材料漿料，干燥、輥壓后得到負極片；

(e)鋰離子電池制備：將正極片、負極片和隔膜進行組裝，注入電解液，得到鋰離子電池。

2.按照權利要求1所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，草酸溶液的質量百分比濃度為0.1～0.5％。

3.按照權利要求2所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，草酸溶液的質量百分比濃度為0.1～0.4％。

4.按照權利要求3所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，草酸溶液的質量百分比濃度為0.1～0.3％。

5.按照權利要求1所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，高錳酸鉀溶液的質量百分比濃度為0.5～1％。

6.按照權利要求5所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，高錳酸鉀溶液的質量百分比濃度為0.6～1％。

7.按照權利要求6所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，高錳酸鉀溶液的質量百分比濃度為0.6～0.8％。

8.按照權利要求1所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(b)中，檸檬酸溶液的質量百分比濃度為0.4～0.9％。

9.按照權利要求8所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(b)中，檸檬酸溶液的質量百分比濃度為0.5～0.8％。

10.按照權利要求9所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(b)中，檸檬酸溶液的質量百分比濃度為0.5～0.6％。

11.按照權利要求1-10任一項所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(c)中，石墨烯-環糊精交聯聚合物漿料雙面涂布,干燥后形成1～4μm厚的石墨烯-環糊精交聯聚合物層；正極材料漿料的雙面涂布面密度為75～80mg/cm²。

12.按照權利要求1-10任一項所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，步驟(c)中，正極材料中還包括導電劑和粘結劑；導電劑占正極材料的質量百分比為0.2～0.5％；粘結劑占正極材料的質量百分比為0.8～1.5％；

所述導電劑為石墨烯和導電炭黑的混合物，其中石墨烯和導電炭黑的質量比為1:(0.8～1.5)。