[發(fā)明專利]含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群及電池制作方法

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• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111933828A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 吳戰(zhàn)宇;王大林;姜慶海;施曉渝;成辰;蔣仕平;沙樹勇;朱明海;董志成;孟云;尤兆坤
• 申請（專利權）人: 華富（江蘇）鋰電新技術有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/36;H01M4/583;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 王華

1.一種含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群，其特征在于：包括正負極片組和保護膜層，所述保護膜層包覆于正負極片組外部，所述正負極片組包括若干個正極片、若干個負極片和若干個隔膜，所述正極片和負極片間隔設置，所述隔膜位于正極片和負極片之間；所述正極片為包含洋蔥狀富勒烯材料的正極片，所述負極片為包含富勒烯材料的負極片。

2.根據(jù)權利要求1所述的含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群，其特征在于：所述保護膜層包括尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯的一種或幾種材料。

3.根據(jù)權利要求1所述的含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群，其特征在于：所述洋蔥狀富勒烯材料的分子結構包括核心和若干個層疊的外殼層，所述核心位于中心，外殼層以核心為中心將其包圍，若干個外殼層為同心球；所述核心為富勒烯，分子式為C_2x(x＝10～40)；其外殼層有n(n＝3～21)層，其層間距約為0.34nm，每一層的碳原子數(shù)為2x·n²。

4.根據(jù)權利要求1所述的含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群，其特征在于：所述保護膜層的厚度為10～25μm。

5.根據(jù)權利要求1所述的含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群，其特征在于：所述正負極片組為筒狀結構或者矩形結構。

6.根據(jù)權利要求5所述的含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群，其特征在于：當所述正負極片組為筒狀結構時，呈細長條狀的正極片、隔膜、負極片、隔膜順序疊放，正極片和負極片的寬度一致，且寬度方向的兩邊對齊，隔膜在寬度方向上的兩邊均超出正/負極片的對應邊，且超出部分的厚度大于夾在正極片和負極片中間部分的厚度，將疊好的正極片、隔膜、負極片、隔膜順/逆時針旋轉纏繞，形成圓柱體。

7.根據(jù)權利要求5所述的含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群，其特征在于：當所述正負極片組為矩形結構時，將呈矩形的正極片、隔膜、負極片、隔膜順序依次疊放，正極片和負極片的長度和寬度一致，且對齊疊放，所述隔膜的寬度和長度均大于正/負極片的長度和寬度，且超出正/負極片邊緣外部的隔膜的厚度要大于夾在正極片和負極片之間部分的厚度。

8.一種含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群的電池制作方法，其特征在于：包括

步驟1、極片制備:將洋蔥狀富勒烯材料加入到正極材料和負極材料中，用極片涂布設備將正極材料或負極材料涂布于正極集流體或負極集流體，制備獲得含有洋蔥狀富勒烯材料的正極片和負極片；

步驟2、切片：將正極片和負極片按照電池規(guī)格剪切尺寸；

步驟3、疊片：用疊片設備將正極片、隔膜和負極片相互交疊，使得隔膜位于正極片和負極片之間，得到正負極片組；

步驟4、定型：將正負極片組按照電池規(guī)格制成對應形狀；

步驟5、包覆保護膜層：在正負極片組外部包覆一層保護膜層，獲得鋰離子電池極群；

步驟6、整形入殼：將鋰離子電池極群裝入電池外殼中；

步驟7、注液化成：用電解液灌注設備向電池殼內注入電解液，隨后進行封殼、化成獲得鋰離子電池。

9.根據(jù)權利要求8所述的含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群的電池制作方法，其特征在于：所述步驟1中，攪拌設備為攪拌罐，攪拌時間為0.5～4h，攪拌速度為2500r/min～5000r/min，溫度為常溫。

10.根據(jù)權利要求8所述的含有洋蔥狀富勒烯材料的鋰離子電池極群的電池制作方法，其特征在于：保護膜層要求含水量在50ppm以下，操作溫度為常溫。