[發明專利]一種鋰離子電池制造方法

有效

• 申請號: 201711402087.5
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108598577B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 王琦;趙挺;楊容;柏祥濤;高哲峰;莊衛東
• 申請（專利權）人: 國聯汽車動力電池研究院有限責任公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

1.一種鋰離子電池制造方法，其步驟如下：

(1)電極材料粉末的制備

在電極材料生產的批混工序中，同步將導電劑、粘結劑、添加劑同時加入電極材料中，獲得均勻粉末；所述電極材料中的正極材料為磷酸鐵鋰正極材料、三元正極材料、錳酸鋰正極材料、富鋰錳基正極材料中的一種或幾種的混合；負極材料為硅基負極材料、碳基負極材料、金屬氧化物負極材料、鈦酸鋰負極材料中的一種或幾種的混合；所述添加劑為雙馬來酰亞胺寡聚物、醋酸或草酸；所述導電劑為導電炭黑、導電石墨、乙炔黑、碳納米管、中間相碳微球導電劑中的一種或幾種的混合；所述粘結劑為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素中的一種或幾種的混合；

(2)預制體的制備

將步驟(1)中的批混后的均勻粉末模壓，制備成預制體；

(3)鋰離子電池漿料的制備

將步驟(2)的預制體通過投料設備投入勻漿設備中，加入溶劑，獲得鋰離子電池漿料；采用的投料設備包括承載盤、導軌、傳送帶、運輸車、傳動帶和搖桿；搖桿固設于運輸車的一端，導軌固設于運輸車的上部，搖桿與導軌通過傳動帶相連接，傳送帶與導軌連接，承載盤固定于傳送帶上；

(4)極片的制備

將步驟(3)中的漿料，依次進行涂布、輥壓、裁片工序，得到極片；

(5)電芯的制備

將步驟(4)中的極片進行電芯組裝工序；

(6)鋰離子電池制備

將步驟(5)中制備的電芯進行電池化成工序，得到鋰離子電池。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池制造方法，其特征在于：所述承載盤朝向投料側的側壁具備斜角，角度在25-75度之間；所述導軌為若干個，并排固設于運輸車的上部，所述導軌為4-15個，所述搖桿為手動式或自動式，所述承載盤為4-12個。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池制造方法，其特征在于：所述步驟(1)中導電劑、粘結劑、添加劑和電極材料的混合采用雙行星攪拌機、螺帶式混合機或高速攪拌混料機設備對四個組分進行混合分散，直至將各個組分完全混合均勻；所述步驟(3)中所述勻漿設備為雙行星攪拌機、球磨機、高速均質機或高壓均質機。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池制造方法，其特征在于：所述步驟(1)中所述電極材料的質量比例在80％-95％之間，所述步驟(1)中所述導電劑的質量比例在1％-10％之間，所述步驟(1)中所述粘結劑的質量比例在2％-10％之間，所述步驟(1)中所述添加劑的質量比例在1％-5％之間。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池制造方法，其特征在于：所述步驟(2)中所述預制體的外形為正方體、長方體、圓柱體或球體。

6.根據權利要求1所述的鋰離子電池制造方法，其特征在于：所述步驟(3)中所述加入溶劑的具體步驟為：加入5重量％-15重量％的溶劑，低速攪拌；再加入80重量％-90重量％的溶劑，高速攪拌分散；再加入剩余5重量％-15重量％的溶劑，低速攪拌。

7.根據權利要求1所述的鋰離子電池制造方法，其特征在于：所述步驟(3)中所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮。

8.根據權利要求1所述的鋰離子電池制造方法，其特征在于：所述步驟(2)中預制體的單個質量在0.5-50kg之間。