[發(fā)明專利]高能量密度鋰離子電池的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810790237.2 | 申請(qǐng)日： | 2018-07-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN109088045B | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-03-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 高回春;阮樂(lè)祥;黃秋玲;宮寶昌;劉金成 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 惠州億緯鋰能股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/04 | 分類號(hào)： | H01M4/04;H01M4/66;H01M10/0525;H01M10/0587 |
| 代理公司： | 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245 | 代理人： | 葉敏明;劉羽 |
| 地址： | 516006 廣東*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 高能量 密度 鋰離子電池 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供的一實(shí)施方式的高能量密度鋰離子電池的制備方法，通過(guò)采用磁控濺射技術(shù)將銅金屬濺射至高分子纖維紡織布上，得到多孔銅箔，將負(fù)極漿料涂布在所述多孔銅箔上得到負(fù)極片，采用磁控濺射技術(shù)將鋁金屬濺射至高分子纖維紡織布上得到多孔鋁箔，將正極漿料涂布在所述多孔鋁箔上得到正極片，將所述正極片、隔膜和所述負(fù)極片進(jìn)行層疊、卷繞以得到電芯，再對(duì)電芯進(jìn)行注液、封裝，以及老化和分容等操作，制備工藝簡(jiǎn)單易操作，流程短，顯著節(jié)約了制造成本，同時(shí)得到的高能量密度電池的重量大大降低，相比于現(xiàn)有的鋰離子電池，能量密度得到了大大提高，同時(shí)具有更好的循環(huán)穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高能量密度鋰離子電池的制備方法。
背景技術(shù)
鋰離子電池，是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)等的電源，并且在電動(dòng)汽車技術(shù)、大型發(fā)電廠的儲(chǔ)能電池、UPS電源、醫(yī)療儀器電源等領(lǐng)域具有重要作用。隨著電子消費(fèi)品的日益繁榮，市場(chǎng)對(duì)鋰離子電池的需求增長(zhǎng)迅猛，同時(shí)對(duì)鋰離子電池的性能要求越來(lái)越高，長(zhǎng)循環(huán)壽命、高能量密度、穩(wěn)定性好等。能量密度是指在一定的空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲(chǔ)存能量的大小，電池能量密度是指電池的平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能，電池能量密度＝電池容量×放電平臺(tái)/電池重量。
目前鋰離子電池中負(fù)極使用的基材是銅箔，該銅箔是采用電鍍或擠壓的方式成型的，厚度為6um～12um，面密度為54g/m2～108g/m2，銅箔的重量在鋰離子電池中所占比例僅次于正負(fù)極粉料，大概為6％～20％。正極使用的基材是鋁箔，該鋁箔是采用壓軋方式成型的，厚度為10um～16um，面密度為27g/m2～43.2g/m2，鋁箔的重量在鋰離子電池中所占比例大概為5％～10％，特別在大尺寸的動(dòng)力電池中，其重量也是非常大的。
無(wú)論在數(shù)碼還是動(dòng)力電池領(lǐng)域，銅箔和鋁箔在整個(gè)鋰離子電池中屬于輔材，其作用主要是傳導(dǎo)電子。但在高度追求能量密度的今天，銅箔和鋁箔所占的重量對(duì)于提高鋰離子電池的能量密度來(lái)說(shuō)，是極大的一個(gè)障礙。通過(guò)降低輔材的重量，是提高鋰離子電池能量密度的一大方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種高能量密度鋰離子電池的制備方法，制備工藝簡(jiǎn)單，流程短，能顯著節(jié)約成本，同時(shí)通過(guò)該制備方法得到的高能量密度鋰離子電池，能量密度高、循環(huán)穩(wěn)定性好。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
高能量密度鋰離子電池的制備方法，包括以下步驟：
采用磁控濺射技術(shù)將銅金屬濺射至高分子纖維紡織布上，得到多孔銅箔；
將負(fù)極活性物質(zhì)與造孔劑、導(dǎo)電劑、粘接劑和溶劑進(jìn)行混合攪拌，得到負(fù)極漿料；將所述負(fù)極漿料涂布在所述多孔銅箔上，經(jīng)過(guò)干燥和冷壓操作，以及分條和裁片操作，得到負(fù)極片；
采用磁控濺射技術(shù)將鋁金屬濺射至高分子纖維紡織布上，得到多孔鋁箔；
將正極活性物質(zhì)與造孔劑、導(dǎo)電劑、粘接劑和溶劑進(jìn)行混合攪拌，得到正極漿料；將所述正極漿料涂布在所述多孔鋁箔上，經(jīng)過(guò)干燥和冷壓操作，以及分條和裁片操作，得到正極片；
將所述正極片、隔膜和所述負(fù)極片進(jìn)行層疊，再進(jìn)行卷繞操作，得到電芯；
將所述電芯進(jìn)行電解液注入和封裝操作，再順序進(jìn)行老化和分容操作，得到高能量密度鋰離子電池。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用40W～130W的濺射功率將銅金屬濺射至高分子纖維紡織布上，得到多孔銅箔。
在其中一個(gè)實(shí)施例中，采用70W～180W的濺射功率將鋁金屬濺射至高分子纖維紡織布上，得到多孔鋁箔。
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