一种聚合物锂离子电池的制作工艺制造技术

技术编号:12030709 阅读:264 留言:0更新日期:2015-09-10 17:19
本发明专利技术提供了一种聚合物锂离子电池的制作工艺,包括以下步骤:将注液后的电池芯进行陈化;将陈化后的电池芯以任意次序进行热压聚合和化成,得到聚合物锂离子电池;所述电池芯的隔膜为聚偏氟乙烯涂覆的聚乙烯膜或聚偏氟乙烯涂覆的聚丙烯膜。本发明专利技术提供的制作工艺通过热压聚合,使制备的聚合物锂离子电池具有较高的电性能。另外,该聚合物锂离子电池还具有较高的电池硬度和较高的能量密度。实验结果表明:本发明专利技术提供的制作工艺制作的聚合物锂离子电池的电池硬度为3度~7度;聚合物锂离子电池的能量密度为520Wh/L~580Wh/L;聚合物锂离子电池的0.5C充放循环500周次容量保持率为80%~85%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及裡离子电池的制作领域,尤其设及一种聚合物裡离子电池的制作工 乙。
技术介绍
消费电子产品电源通常采用钢壳、侣壳裡离子电池,但由于近几年消费电子产品 的升级、更新的周期的变短,项目周期由2~5年缩短到1年甚至几个月,常规的钢壳、侣壳 电池无法适应该种新产品变化带来的电池尺寸的变更,而聚合裡离子电池可W根据项目变 化,灵活、快速的做出很好的反应,可W随时为客户进行定制化产品制作,同时聚合物裡离 子电池具备有更高的安全性能,由此带来了消费电子产品电源类型的变化,由钢壳、侣壳逐 渐调整到聚合物裡离子电池。 现有技术中,聚合物裡离子电池的制作工艺包括;拉浆制片工艺、卷绕组装工艺、 注液化成工艺、二次封装工艺和分容检测工艺,其中拉浆制片工艺包括;巧材选择-涂 布-分切大片-整卷烘烤-压片-正极贴大胶-分切小片-极片分档-极耳焊接-极耳 贴胶-极片吸尘-极片二次烘烤。卷绕组装工艺包括;卷绕-卷巧全检-卷巧热压-卷巧 吸尘短路测试-膜成型-入壳-顶侧封-贴膜-测短路。注液化成工艺包括:烘烤-试注 液-注液,得到注液后的电池巧;将电池巧抽真空-真空一封-注液量全检-清洗表面电解 液-陈化-化成-极耳套管-化成后搁置。消费电子产品向智能化、大屏化和便携性的变化,带来了聚合物裡离子电池趋向 厚度逐渐变薄,面积逐渐变大,由于该个变化导致电池如果采用常规的设计方案,电池的 内部正负极与隔膜的层间距无法控制,存在很大空隙,形成电池后,电池内部有较多气体存 在,导致电池电性能下降、能量密度低、电池硬度低等问题。现有技术中聚合物裡离子电池 在二次真空封口时采用较低的真空进行排气,可W-定程度的提升内部层间结合紧密,减 少内部残余气体,但是其副作用是,内部的部分电解液也被抽出,导致成品电池欠液,使得 电池的电性能下降。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种聚合物裡离子电池的制作工艺,本专利技术提 供的制作工艺制作的聚合物裡离子电池具有较高的电性能。 本专利技术提供了一种聚合物裡离子电池的制作工艺,包括W下步骤: 将注液后的电池巧进行陈化;[000引将陈化后的电池巧W任意次序进行热压聚合和化成,得到聚合物裡离子电池; 所述电池巧的隔膜为聚偏氣己締涂覆的聚己締膜或聚偏氣己締涂覆的聚丙締膜。 优选地,所述热压聚合的温度为30°c~80°C。 优选地,所述热压聚合的温度为40°C~70°C。 优选地,所述热压聚合的时间为10s~360s。 优选地,所述热压聚合的时间为30s~180s。 优选地,所述热压聚合的压力为0.1~0.7N/mm2。 优选地,所述热压聚合的压力为0. 3~0. 6N/mm2。 优选地,所述陈化的温度优选为35°C~45°C;所述陈化的时间优选为16h~2化。 优选地,所述陈化后的电池巧W任意次序进行热压聚合和化成具体为; 所述陈化后的电池巧进行热压聚合、化成和再次进行热压聚合。 优选地,所述W任意次序进行热压聚合和化成之后,得到聚合物裡离子电池之前, 还包括真空二封; 所述真空二封的压力为0. 3~0. 7MPa。 本专利技术提供了一种聚合物裡离子电池的制作工艺,包括W下步骤;将注液后的电 池巧进行陈化;将陈化后的电池巧W任意次序进行热压聚合和化成,得到聚合物裡离子电 池;所述电池巧的隔膜为聚偏氣己締涂覆的聚己締膜或聚偏氣己締涂覆的聚丙締膜。本发 明提供的制作工艺通过热压聚合,使制得的聚合物裡离子电池具有较高的电性能。另外, 本专利技术提供的制作工艺制作的电池还具有较高的电池硬度和较高的能量密度。实验结果表 明;本专利技术提供的制作工艺制作的聚合物裡离子电池的电池硬度为3度~7度;聚合物裡 离子电池的能量密度为520Wh/L~580Wh/L;聚合物裡离子电池的0. 5C充放循环500周次 容量保持率为80 %~85 %。【具体实施方式】 本专利技术提供了一种聚合物裡离子电池的制作工艺,包括W下步骤: 将注液后的电池巧进行陈化; 将陈化后的电池巧W任意次序进行热压聚合和化成,得到聚合物裡离子电池; 所述电池巧的隔膜为聚偏氣己締涂覆的聚己締膜或聚偏氣己締涂覆的聚丙締膜。 在本专利技术中,所述电池巧的正极优选为钻酸裡、铺酸裡和镶酸裡中的一种或多种; 所述电池巧的负极优选为人造石墨或中间相碳微球。 电池巧中的隔膜为聚偏氣己締(PVD巧涂覆的聚己締(P巧膜或PVDF涂覆的聚丙 締(P巧膜。在本专利技术的具体实施例中,所述隔膜具体为韩国W-scope涂覆隔膜。[002引本专利技术对注液采用的电解液没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的制备聚 合物裡离子电池时的电解液即可。在本专利技术中,采用的电解液优选包括LiPFe盐、碳酸二己 醋值EC)、碳酸己締醋巧C)、聚苯己締(P巧和碳酸亚己締醋(VC)。在本专利技术的具体实施例 中,所述LiPFe盐的摩尔浓度优选为0. 8~1. 3mol/L,更优选为1. 0~1.Imol/L;所述LiPF6 盐的物质的量、碳酸二己醋的质量、碳酸己締醋的质量、聚苯己締的质量和碳酸亚己締醋的 质量比优选为(1. 0~1.l)mol;(30~70)g;(20~50)g;(3~10)g;(3~10)g,更优选为 (1. 02 ~1. 07)mol;巧0 ~60)g;(30 ~40)g;巧~8)g;巧~8)g。 本专利技术优选将完成注液后的电池巧进行真空一封。本专利技术对真空一封的方法没有 特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的真空一封技术方案即可。在本专利技术中,所述真空一 封时上封头的温度优选为180°C~190°C;下封头的温度优选为180°C~190°C;所述真空一 封的时间优选为4~6s;所述真空一封的压力优选为0. 35MPa~0. 45MPa;所述真空一封时 的真空度优选为-0. 〇85MPaW下;所述真空一封的封边强度优选大于等于35N/15mm。 本专利技术对陈化的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的陈化技术方案 即可。在本专利技术中,所述陈化的温度优选为35°c~45°C;所述陈化的时间优选为1化~2化。 完成陈化后,本专利技术对陈化后的电池巧进行热压聚合。本专利技术为了区分下述技术 方案所述的热压聚合,将紧邻陈化后的热压聚合命名为第一热压聚合。在本专利技术中,所述第 一热压聚合的温度优选为30°C~80°C,更优选为40°C~70°C;所述第一热压聚合的时间优 选为10s~360s,更优选为30s~180s;所述第一热压聚合的压力优选为0. 1~0. 7N/mm2, 更优选为0.3~0.6N/mm2。本专利技术优选采用惠州蠢辉的自动冷热平压机进行热压聚合。本 专利技术通过热压聚合将正极、负极和隔膜聚合黏结在一起,形成一个整体。 完成第一热压聚合后,本专利技术优选将第一热压聚合后的电池巧进行化成。本专利技术 对化成的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的化成技术方案即可。在本专利技术 中,所述化成采用多阶段充电方式;在本专利技术的具体实施例中,本专利技术先采用0.02C的电 流,电压控制在3. 4VW内进行化成1~化;再采用0. 2C的电流、电压控制在3. 9VW内进 行化成2~化。本专利技术通过多阶段充电方式的化成使得形成稳定、致密的固体电解质界面 (SEI)膜。 在本专利技术中,化成或热压聚合之后,得到聚合物裡离子电池之前,优选还包本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚合物锂离子电池的制作工艺,包括以下步骤:将注液后的电池芯进行陈化;将陈化后的电池芯以任意次序进行热压聚合和化成,得到聚合物锂离子电池;所述电池芯的隔膜为聚偏氟乙烯涂覆的聚乙烯膜或聚偏氟乙烯涂覆的聚丙烯膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑长明浦坚张平平郑浩乔冰邦陶裕锋
申请(专利权)人:杭州金色能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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