[發明專利]一種高阻水阻氧耐高溫電芯的制備方法

有效

• 申請號: 201910301015.4
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN110048167B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 陳萍;李瑜;陳兵;張江偉
• 申請（專利權）人: 合肥國軒精密涂布材料有限責任公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M50/129;H01M50/141;H01M50/138
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 汪貴艷

本發明公開了一種高阻水阻氧耐高溫電芯的制備方法，屬于鋰離子電池制備領域。在電芯表面包覆一層Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜，所述Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜由Al₂O₃、PET和CPP組成，這層絕緣膜可以有效的起到阻水、阻氧和耐高溫的功能，通過Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜的包覆作用，使制備得到的卷芯在熱封結束后，在后段充電、活化工序中對環境濕度的控制要求有所降低，在一般常溫常濕條件下就可以進行，大大減少了電芯制備工序過程中能源的消耗，降低動力電池的制造成本。并且由于Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜外層為Al₂O₃層，Al₂O₃層具有良好的耐高溫性能，使得制備得到的電芯在較高的溫度中仍能正常工作，提升動力電池的使用壽命和安全性能。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池制備領域，具體涉及一種高阻水阻氧耐高溫電芯的制備方法。

背景技術

隨著新能源汽車領域的快速發展，鋰離子動力電池也得到了突飛猛進的發展。我們知道鋰離子電池所用的主要原材料如正極LFP/NCM、電解液等水分極其敏感，為此鋰離子動力電池在生產制造過程中對環境的濕度控制要求特別高，電池制造整個過程都是在低濕度條件下進行(RH≤40％)。尤其是從電芯注入電解液開始，為確保電池性能，注液開始的所有工序必須在露點≤-40℃的環境中進行。高規格的環境控制是的鋰離子動力電池在制造過程中對能源消耗的附加成本較高，同時環境控制的好壞對鋰離子電池性能產生的影響非常巨大，所以如何盡量減小環境因素對鋰離子動力電池的影響，是一個亟待解決的難題。

同時，隨著使用者對整車續航里程要求的提高，整車對鋰離子動力電池能量密度要求越來越高。國內前幾年普遍使用的LFP-C體系的鋰離子動力電池在能量密度上稍顯力不從心，以CATL為首的國內動力電池制造商紛紛轉向NCM-C及NCM-SIC體系電池的生產。但是眾所周知，NCM(尤其是高鎳體系)沒有LFP安全，為此在進行NCM體系鋰離子動力電池生產制造及應用時，提高電芯的耐高溫性能從而提高其安全性能是有必要的。

發明內容

為解決上述存在的問題，本發明的目的是提供一種高阻水阻氧耐高溫電芯的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種高阻水阻氧耐高溫熱電芯的制備方法，包括以下步驟：

(1)通過卷繞或疊片方式將正極極片、隔膜、負極極片制備成卷芯；將卷芯中單一的正極極耳和負極極耳分別超聲焊接在正極連接片和負極連接片上，所述正極連接片和負極連接片表面涂覆有熱熔膠層；

(2)在卷芯的頂部和底部對稱放置Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜，所述Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜的CPP層朝內與卷芯接觸，Al₂O₃層顯露在外側；所述Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜能夠包覆卷芯全部面積，且Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜的長度大于卷芯的長度；

(3)對Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜的頂邊、底邊和第一側邊進行熱封，且這三邊的熱封位置貼近卷芯邊緣，熱封溫度為160-190℃；所述Al₂O₃/PET/CPP絕緣膜的頂邊的熱封位置與正極連接片和負極連接片上的熱熔膠層對齊；

(4)卷芯放置在70-90℃溫度中抽真空烘烤除水，冷卻至常溫后在-60～-40℃環境中注入電解液；