一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法技术

本发明专利技术公开了一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法，包括以下步骤：S1：原料准备：按照配比依次称量电解液、隔膜、壳体、和正、负极活性物质，然后再依次称量粘结剂、导电剂、溶剂的正、负极材料、集流体作为原料，并将称量后的原料放进容器内，S2：正极原料搅拌：将S1中所述正极溶剂材料加入到搅拌机内，然后依次向搅拌机内加入正极粘结剂、正极导电剂、正极活性物质镍钴锰酸锂和正极活性物质富锂锰基材料。本发明专利技术通过对镍钴锰酸锂材料进掺杂一定比例的富锂锰基正极材料，提升了锂离子电池循环寿命，使其循环寿命由1C循环500次提升至1C循环1000次，制作方法简单、容易操作，且便于对制作过程的数据进行整合，方便对数据的提取。

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法
本专利技术涉及锂离子电池制作
，尤其涉及一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有比能量高、循环寿命长、安全性能好、对环境友好以及无记忆效应等优点，在手机、笔记本电脑、数码照相机等领域得到广泛而快速的应用。在化石能源日益枯竭的今天，人们迫切需要一种重量轻、体积小、工作温度宽、安全性好、价格低、寿命长的动力源，来驱动车辆，在众多备选方案中，锂离子电池收到高度青睐。在锂电家族中，镍钴锰酸锂以相对廉价的镍和锰取代了钴酸锂中三分之二以上的钴，成本方面优势非常明显，和其他锂离子电池正极材料锰酸锂、磷酸亚铁锂相比，镍钴锰酸锂材料和钴酸锂在电化学性能和加工性能方面非常接近，使得镍钴锰酸锂材料成为新的电池材料而逐渐取代钴酸锂，成为新一代锂离子电池材料的宠儿,目前已在动力型圆柱锂离子电池中得到广泛应用,其循环寿命长，1C充放电循环寿命500次容量保持80%以上，经检索申请号：200610096286.3的专利文件公开了一种锂离子电池及其制作方法，电池中正、负极片的非涂布区与涂布区长度一致，平行分布，正、负极片的非涂布区分列电芯的两侧，正极耳为铝片，负极耳为镍片或铝片；其制作方法主要步骤是先在正负极片的两面划出长度一致、平行分布的非涂布区和涂布区，在涂布区涂上活性材料，再用隔膜将负极片包好，将一组或多组正、负极片相间叠放，卷成方或圆形，再将极耳焊于非涂布区上，形成电芯，最后用软包装壳体封装电芯，注入电解液，化成后，抽真空，封口，即成电池。该电池内阻小，大电流充放电性能好，制作工艺简单，能提高成品率，但是这种电池的寿命较短，且不便于对制作过程的数据进行整合，不便于人们对数据的快速提取，因此我们提出了一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法，用来解决上述问题。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法。本专利技术提出的一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法，包括以下步骤：S1：原料准备：按照配比依次称量电解液、隔膜、壳体、和正、负极活性物质，然后再依次称量粘结剂、导电剂、溶剂的正、负极材料、集流体作为原料，并将称量后的原料放进容器内；S2：正极原料搅拌：将S1中所述正极溶剂材料加入到搅拌机内，然后依次向搅拌机内加入正极粘结剂、正极导电剂、正极活性物质镍钴锰酸锂和正极活性物质富锂锰基材料，对搅拌机内的原料进行搅拌，制得正极浆料初成品，对正极浆料初成品进行检测，并对检测的数据进行记录，将此数据与合格的数据进行对比，对比合格后即可制得正极浆料成品；S3：正极片制备：将S2中所述的正极浆料成品涂覆在铝箔表面，在烘箱内进行烘干，再通过辊压制得所需的镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片初成品，对正极片初成品进行检测，对检测的数据进行记录，并将此数据与合格的正极片数据进行对比，对比合格后即可制得镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片成品；S4：负极原料搅拌：将S1中所述的负极溶剂材料加入到搅拌机内，然后依次向搅拌机内加入增稠剂、负极导电剂、负极粘结剂、负极活性物质，对搅拌机内的原料进行搅拌，制得负极浆料初成品，然后对负极浆料初成品进行检测，对检测数据进行记录，并将此数据与合格的负极浆料数据进行对比，对比合格后即可制得负极浆料成品；S5：负极片制备：将S4中所述的负极浆料成品涂覆在铜箔表面，在烘箱内进行烘干，再经过辊压制得负极片初成品，对此负极片初成品进行检测，并对检测数据进行记录，将此检测数据与合格的负极片数据进行对比，对比合格后即可制得负极片成品；S6：电池制备：将S3和S5中所述的镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片成品和负极片成品依次经过卷绕、入壳、注液、封装、和化成工序制成电池初成品；S7：初成品处理：将S6中所述的电池初成品的充电电压和充电时间进行充电处理；S8：检测：对S7中所述的充电处理后的电池进行测试，并对测试的数据进行记录，将此数据与合格的电池数据进行对比，对比合格后即可制得镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池；S9：数据整合：将S2、S3、S4、S5和S8中所述的数据进行整合，剔除无用数据，对剔除后的数据进行分类排序，并将此数据上传到电脑进行存储。优选地，所述S1中，正极片中正极活性物质的重量占比为92%-95%，正极粘结剂在正极材料中所占重量比为2.0%-3%，正极导电剂在正极材料中所占重量比为3%-5%，负极洁性物在负极材料中所占重量比为90%-96%，负极导电剂在负极材料中所占重量比为1%-3%，负极粘结剂在负极材料中所占重量比为2%-4%，负极材料中还包括有占重量份1-3%的增稠剂，增稠剂为竣甲基纤维素纳。优选地，所述S1中，正极粘结剂至少包括以下成份中的一种或一种以上组成：聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯一六氟丙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸、丁苯橡胶，正极导电剂至少包括以下一种或几种成分组成：导电石墨、乙炔黑、碳纳米管、纳米。优选地，所述S1中，负极活性物质至少包括以下一种或几种成分组成：人造石墨、中间相炭微球和/或改性包覆和掺杂的天然石墨，负极导电剂至少包括以下成份中的一种或一种以上组成：导电石墨、乙炔黑、碳纳米管、纳米粉，极粘结剂至少包括以下成份中的一种或一种以上组成：聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯一六氟丙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸、丁苯橡胶。优选地，所述S1中，电解液包括有机溶剂和锂盐构成，隔膜为PP/PE/PP三层复合膜，正极溶剂和负极溶剂均为高纯度去离子水或N-甲基吡咯烷酮，正极和负极集流体分别铝箔和铜箔。优选地，所述S1中，壳体为铝壳或钢壳，电解液的有机溶剂至少包含以下成分中的一种或一种以上组成：碳酸乙烯醋(EC)、碳酸二乙醋(DEC)、碳酸甲乙醋(EMC)、以及碳眈丙烯醋(PC)，构成电解液的理盐至少包含以下成分中的一种或一种以上组成：LiPF6、LiBF4、LiCI04、LiAsF6以及LiBOB。优选地，所述S2中，正极浆料制作时搅拌机的自转和公转速度分别为500-3000r/min和10-45r/min。优选地，所述S3中，正极片制作时，正极浆料涂覆的单面密度为18-25mg/cm2，涂布烘干的温度为90-130℃，连续对辊压实密度为3.2-3.5g/cm3。优选的，所述S4中，负极浆料制作时搅拌机的自转和公转速度分别为500-2000r/min和10r/min-40r/min。优选的，所述S5中，负极片制作时，负极浆料涂覆的单面密度为5-12mg/cm2，涂布烘干的温度为80-120℃，连续对辊压实密度为1.4-1.70g/cm3。本专利技术的有益效果：通过对镍钴锰酸锂材料进掺杂一定比例的富锂锰基正极材料，以提升锂离子电池循环寿命，使锂离子电池循环寿命由1C循环500次提升至1C循环1000次，制作方法简单、容易操作，且便于对制作过程的数据进行整合，方便对数据的提取。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例一本实施例中提出了一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法，包括以下步骤：S1：原料准备：按照配比依次称量电解液、隔膜、壳体、和正、负极活性物质，然后再依次称量粘结剂、导电剂、溶剂的正、负极材料、集流体作为原料，并将称量后的原料放进容器内，正极片中正极活性物质的重量占比为92%，正极粘结剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：原料准备：按照配比依次称量电解液、隔膜、壳体、和正、负极活性物质，然后再依次称量粘结剂、导电剂、溶剂的正、负极材料、集流体作为原料，并将称量后的原料放进容器内；S2：正极原料搅拌：将S1中所述正极溶剂材料加入到搅拌机内，然后依次向搅拌机内加入正极粘结剂、正极导电剂、正极活性物质镍钴锰酸锂和正极活性物质富锂锰基材料，对搅拌机内的原料进行搅拌，制得正极浆料初成品，对正极浆料初成品进行检测，并对检测的数据进行记录，将此数据与合格的数据进行对比，对比合格后即可制得正极浆料成品；S3：正极片制备：将S2中所述的正极浆料成品涂覆在铝箔表面，在烘箱内进行烘干，再通过辊压制得所需的镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片初成品，对正极片初成品进行检测，对检测的数据进行记录，并将此数据与合格的正极片数据进行对比，对比合格后即可制得镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片成品；S4：负极原料搅拌：将S1中所述的负极溶剂材料加入到搅拌机内，然后依次向搅拌机内加入增稠剂、负极导电剂、负极粘结剂、负极活性物质，对搅拌机内的原料进行搅拌，制得负极浆料初成品，然后对负极浆料初成品进行检测，对检测数据进行记录，并将此数据与合格的负极浆料数据进行对比，对比合格后即可制得负极浆料成品；S5：负极片制备：将S4中所述的负极浆料成品涂覆在铜箔表面，在烘箱内进行烘干，再经过辊压制得负极片初成品，对此负极片初成品进行检测，并对检测数据进行记录，将此检测数据与合格的负极片数据进行对比，对比合格后即可制得负极片成品；S6：电池制备：将S3和S5中所述的镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片成品和负极片成品依次经过卷绕、入壳、注液、封装、和化成工序制成电池初成品；S7：初成品处理：将S6中所述的电池初成品的充电电压和充电时间进行充电处理；S8：检测：对S7中所述的充电处理后的电池进行测试，并对测试的数据进行记录，将此数据与合格的电池数据进行对比，对比合格后即可制得镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池；S9：数据整合：将S2、S3、S4、S5和S8中所述的数据进行整合，剔除无用数据，对剔除后的数据进行分类排序，并将此数据上传到电脑进行存储。...

【技术特征摘要】
1.一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：原料准备：按照配比依次称量电解液、隔膜、壳体、和正、负极活性物质，然后再依次称量粘结剂、导电剂、溶剂的正、负极材料、集流体作为原料，并将称量后的原料放进容器内；S2：正极原料搅拌：将S1中所述正极溶剂材料加入到搅拌机内，然后依次向搅拌机内加入正极粘结剂、正极导电剂、正极活性物质镍钴锰酸锂和正极活性物质富锂锰基材料，对搅拌机内的原料进行搅拌，制得正极浆料初成品，对正极浆料初成品进行检测，并对检测的数据进行记录，将此数据与合格的数据进行对比，对比合格后即可制得正极浆料成品；S3：正极片制备：将S2中所述的正极浆料成品涂覆在铝箔表面，在烘箱内进行烘干，再通过辊压制得所需的镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片初成品，对正极片初成品进行检测，对检测的数据进行记录，并将此数据与合格的正极片数据进行对比，对比合格后即可制得镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片成品；S4：负极原料搅拌：将S1中所述的负极溶剂材料加入到搅拌机内，然后依次向搅拌机内加入增稠剂、负极导电剂、负极粘结剂、负极活性物质，对搅拌机内的原料进行搅拌，制得负极浆料初成品，然后对负极浆料初成品进行检测，对检测数据进行记录，并将此数据与合格的负极浆料数据进行对比，对比合格后即可制得负极浆料成品；S5：负极片制备：将S4中所述的负极浆料成品涂覆在铜箔表面，在烘箱内进行烘干，再经过辊压制得负极片初成品，对此负极片初成品进行检测，并对检测数据进行记录，将此检测数据与合格的负极片数据进行对比，对比合格后即可制得负极片成品；S6：电池制备：将S3和S5中所述的镍钴锰酸锂+富锂锰基正极片成品和负极片成品依次经过卷绕、入壳、注液、封装、和化成工序制成电池初成品；S7：初成品处理：将S6中所述的电池初成品的充电电压和充电时间进行充电处理；S8：检测：对S7中所述的充电处理后的电池进行测试，并对测试的数据进行记录，将此数据与合格的电池数据进行对比，对比合格后即可制得镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池；S9：数据整合：将S2、S3、S4、S5和S8中所述的数据进行整合，剔除无用数据，对剔除后的数据进行分类排序，并将此数据上传到电脑进行存储。2.根据权利要求1所述的一种长寿命镍钴锰酸锂圆柱锂离子电池制作方法，其特征在于，所述S1中，正极片中正极活性物质的重量占比为92%-95%，正极粘结剂在正极材料中所占重量比为2.0%-3%，正极导电剂在正极材料中所占重量比为3%-5%，负极洁性物在负极材料中所占重量比为90%-96%，负极导电剂在负极材料中所占重量比为1%-3%，负极粘结剂在负极材料中所占重量比为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚丽，高朋坤，李杰，张兵新，张雨田，刘奇，
申请(专利权)人：山东德朗能新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37