[發(fā)明專利]純?nèi)龢O材料電芯的制作方法

在審

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• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN108711641A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童正才
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳易新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/04
• 代理公司: 深圳市匯信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44477
• 代理人: 趙英杰

本發(fā)明提供了一種純?nèi)龢O材料電芯的制作方法，包括如下步驟：步驟1：原材料烘烤；將三元材料置于烘烤設(shè)備中進(jìn)行烘烤，除去三元材料中的水分和雜質(zhì)；步驟2：極片制作；步驟3：卷芯制作；步驟4：卷芯烘烤；將卷繞完成的卷芯置于烘烤設(shè)備中進(jìn)行烘烤，除去卷芯中的全部水分；步驟5：電芯焊接；步驟6：電芯烘烤；對焊接后的電芯置于烘烤設(shè)備中進(jìn)行烘烤，以將電芯內(nèi)部水分最大限度的排除；步驟7：電芯的注液、充電及成品制作。本發(fā)明從三元材料本身特性出發(fā)，以特殊的制程烘烤工藝對三元體系電芯進(jìn)行延時定量烘烤，以最大程度去除電芯材料中的含水量，最低限度的減少水分對電芯后期性能的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電芯的設(shè)計(jì)制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種純?nèi)龢O材料電芯的制作方法。

背景技術(shù)

目前，由于原材料市場的持續(xù)上揚(yáng)，各種電池用原材料價(jià)格也持續(xù)上漲，鈷酸鋰更是突破40W/噸。為緩解材料成本壓力，更為提高電芯的能量密度，因此選用材料成本較低、容量相對較高的三元材料作為正極材料制成鋰離子電芯，控制材料成本。

然而，由于三元材料表面“多坑”的結(jié)構(gòu)特征，造成了三元材料容易吸水的特性。作為鋰離子電芯正極材料進(jìn)行使用時，三元材料極易吸收空氣中的水分，電池充電時水分與電池內(nèi)部電解液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體從而使電池鼓脹，并影響電芯的容量、循環(huán)壽命等其他性能。因此由于三元材料的特性，現(xiàn)數(shù)碼電芯行業(yè)使用三元材料一般不作為主要正極與鈷酸鋰等進(jìn)行摻雜使用，這樣就限制了三元材料的使用劑量，從當(dāng)前的材料市場來看對電芯生產(chǎn)企業(yè)的成本控制是很不利的。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于提供一種純?nèi)龢O材料電芯的制作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電芯正極材料進(jìn)行使用時，三元材料極易吸收空氣中的水分，導(dǎo)致電池充電時水分與電池內(nèi)部電解液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體從而使電池鼓脹，并影響電芯的容量、循環(huán)壽命等其他性能的技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

純?nèi)龢O材料電芯的制作方法，包括如下步驟：

步驟1：原材料烘烤；

將三元材料置于烘烤設(shè)備中進(jìn)行烘烤，除去三元材料中的水分和雜質(zhì)；

步驟2：極片制作；

制作正極片、負(fù)極片和隔離膜；

步驟3：卷芯制作；

將制得的正極片、負(fù)極片、隔離膜以卷繞的方式組合成裸電芯；

步驟4：卷芯烘烤；

將卷繞完成的卷芯置于烘烤設(shè)備中進(jìn)行烘烤，除去卷芯中的全部水分；

步驟5：電芯焊接；

步驟6：電芯烘烤；

對焊接后的電芯置于烘烤設(shè)備中進(jìn)行烘烤，以將電芯內(nèi)部水分最大限度的排除；

步驟7：電芯的注液、充電及成品制作。

進(jìn)一步地，所述步驟1中原料烘烤的烘烤溫度為120℃，烘烤時間為4H。

進(jìn)一步地，所述步驟4中卷芯烘烤的烘烤溫度為80℃，烘烤時間為18H，且在惰性氣氛的保護(hù)下進(jìn)行烘烤。

進(jìn)一步地，所述步驟6中焊接后的電芯的烘烤溫度為100℃，烘烤時間為60H，且在惰性氣氛的保護(hù)下進(jìn)行烘烤。

進(jìn)一步地，所述步驟6中焊接后的電芯烘烤前在烘烤設(shè)備總先經(jīng)過預(yù)熱，再進(jìn)行烘烤。

進(jìn)一步地，所述步驟7中電芯在預(yù)充電時保持干燥的外部環(huán)境，環(huán)境濕度小于10％RH。

進(jìn)一步地，所述三元材料的型號為SS-N532A。