锂离子电池及其制备方法技术

一种锂离子电池的制备方法，通过将细软铜丝和第一高分子纤维丝编织成铜塑复合网布，采用物理气相沉积工艺将铜金属沉积在铜塑复合网布上得到复合铜箔，将负极浆料涂布于复合铜箔上得到负极片；将细软铝丝和第二高分子纤维丝编织成铝塑复合网布，采用物理气相沉积工艺将铝金属沉积在铝塑复合网布上得到复合铝箔，将正极浆料涂布于复合铝箔上得到正极片；再将负极片、绝缘隔膜以及正极片进行卷绕得到电芯，将电芯入壳、注液、化成和分容操作后得到锂离子电池，所得到的锂离子电池容量更大，充放电效率更高，且循环稳定性更好，尤其是重量更轻，能量密度较现有的锂离子电池大大提高。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种锂离子电池及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、自放电低、无记忆效应、安全性能好等优点，已广泛应用于移动电话、计算机、摄像机、照相机等的电源，并且在电动汽车技术、大型发电厂的储能电池、UPS电源、医疗仪器电源等领域具有重要作用。随着电子消费品的日益繁荣，市场对锂离子电池的需求增长迅猛，同时对锂离子电池的性能要求越来越高。能量密度是指在一定的空间或质量物质中储存能量的大小，电池能量密度是指电池的平均单位体积或质量所释放出的电能，电池能量密度＝电池容量×放电平台/电池重量。目前锂离子电池中负极使用的基材是铜箔，该铜箔是采用电镀或挤压的方式成型的，厚度为6um～12um，面密度为54g/m2～108g/m2，铜箔的重量在锂离子电池中所占比例仅次于正负极粉料，大概为6％～20％。正极使用的基材是铝箔，该铝箔是采用压轧方式成型的，厚度为10um～16um，面密度为27g/m2～43.2g/m2，铝箔的重量在锂离子电池中所占比例大概为5％～10％，特别在大尺寸的动力电池中，其重量是非常大的。无论在数码还是动力电池领域，铜箔和铝箔在整个锂离子电池中属于辅材，其作用主要是传导电子。但在高度追求能量密度的今天，铜箔和铝箔所占的重量对于提高锂离子电池的能量密度来说，是极大的一个障碍。通过降低辅材的重量，是提高锂离子电池能量密度的一大方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种锂离子电池及其制备方法，能够制备得到能量密度更高，且循环稳定性更好的锂离子电池。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：提供细软铜丝和第一高分子纤维丝；将所述细软铜丝及所述第一高分子纤维丝编织成铜塑复合网布，以铜金属为靶材，以所述铜塑复合网布为基材，采用物理气相沉积工艺将所述铜金属沉积在所述铜塑复合网布上，得到复合铜箔；将负极浆料涂布于所述复合铜箔上，进行干燥，冷压，分条和切片操作，得到负极片；提供细软铝丝和第二高分子纤维丝；将所述细软铝丝及所述第二高分子纤维丝编织成铝塑复合网布，以铝金属为靶材，以所述铝塑复合网布为基材，采用物理气相沉积工艺将所述铝金属沉积在所述铝塑复合网布上，得到复合铝箔；将正极浆料涂布于所述复合铝箔上，进行干燥，冷压，分条和切片操作，得到正极片；将所述负极片、绝缘隔膜以及所述正极片进行卷绕操作，得到电芯；将所述电芯置于壳体内，注入电解液，再进行化成和分容操作，得到锂离子电池。在其中一个实施例中，所述第一高分子纤维丝为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维丝、聚酰胺纤维丝、聚酰亚胺纤维丝、聚偏氟乙烯纤维丝或芳纶纤维丝。在其中一个实施例中，所述铜塑复合网布的编织的方式采用平纹编织方式。在其中一个实施例中，在所述铜塑复合网布的平纹编织方式中，径丝均为第一高分子纤维丝，纬丝为多根细软铜丝及多根第一高分子纤维丝间隔交替设置。在其中一个实施例中，所述铝塑复合网布的编织方式采用平纹编织方式。在其中一个实施例中，所述铝塑复合网布的平纹编织方式中，径丝均为第二高分子纤维丝，纬丝为多根细软铝丝及多根第二高分子纤维丝间隔交替设置。在其中一个实施例中，所述负极片的长度方向与所述细软铜丝的长度方向相同。在其中一个实施例中，所述正极片的长度方向与所述细软铝丝的长度方向相同。在其中一个实施例中，所述绝缘隔膜的长度方向与所述负极片的长度方向及所述正极片的长度方向相同。一种锂离子电池，采用上述的锂离子电池的制备方法制备得到。上述锂离子电池的制备方法，通过将细软铜丝和第一高分子纤维丝编织成铜塑复合网布，采用物理气相沉积工艺将铜金属沉积在铜塑复合网布上得到复合铜箔，将负极浆料涂布于复合铜箔上得到负极片；将细软铝丝和第二高分子纤维丝编织成铝塑复合网布，采用物理气相沉积工艺将铝金属沉积在铝塑复合网布上得到复合铝箔，将正极浆料涂布于复合铝箔上得到正极片；再将负极片、绝缘隔膜以及正极片进行卷绕得到电芯，将电芯入壳、注液、化成和分容操作后得到锂离子电池，所得到的锂离子电池容量更大，充放电效率更高，且循环稳定性更好，尤其是重量更轻，能量密度较现有的锂离子电池大大提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术一实施方式的锂离子电池的制备方法的步骤流程图；图2为本专利技术一实施方式的锂离子电池的铜塑复合网布的平面示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，一实施方式的锂离子电池的制备方法的步骤流程图，包括以下步骤：S110、提供细软铜丝和第一高分子纤维丝。通过提供细软铜丝和第一高分子纤维丝能够利于后续编织得到铜塑复合网布，铜塑复合网布软硬适中，柔韧性强，在编织过程中不易折断，且在后续使用的过程中方便弯曲或卷绕，如此，有利于后续制备性能更好的锂离子电池。为了提高铜塑复合网布的柔软性，例如，所述细软铜丝的线径为0.08mm～0.6mm。可以理解，细软铜丝的线径对于制备得到的铜塑复合网布的柔软性是有较大影响的，当细软铜丝的线径太大时，细软铜丝的硬度会太大，容易增加铜塑复合网布的编织难度，同时也会导致后续编织成的铜塑复合网布的厚度以及重量增大，从而影响制备得到更高能量密度的锂离子电池；然而，若所述细软铜丝的线径太小，则在编织铜塑复合网布的过程中，有可能导致细软铜丝被拉伸过度而断裂，如此，经过多次实验分析验证，所述细软铜丝的线径为0.08mm～0.6mm能够编织得到更加适用于锂离子电池用的铜塑复合网布，例如，所述细软铜丝的线径为0.1mm～0.5mm，如此，有助于后续制备得到性能更好的锂离子电池。在其中一个实施例中，所述第一高分子纤维丝为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维丝、聚酰胺纤维丝、聚酰亚胺纤维丝、聚偏氟乙烯纤维丝或芳纶纤维丝。为了提高编织得到的铜塑复合网布的机械性能和耐化学腐蚀性，例如，所述第一高分子纤维丝为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维丝。可以理解，聚对苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供细软铜丝和第一高分子纤维丝；将所述细软铜丝及所述第一高分子纤维丝编织成铜塑复合网布，以铜金属为靶材，以所述铜塑复合网布为基材，采用物理气相沉积工艺将所述铜金属沉积在所述铜塑复合网布上，得到复合铜箔；将负极浆料涂布于所述复合铜箔上，进行干燥，冷压，分条和切片操作，得到负极片；提供细软铝丝和第二高分子纤维丝；将所述细软铝丝及所述第二高分子纤维丝编织成铝塑复合网布，以铝金属为靶材，以所述铝塑复合网布为基材，采用物理气相沉积工艺将所述铝金属沉积在所述铝塑复合网布上，得到复合铝箔；将正极浆料涂布于所述复合铝箔上，进行干燥，冷压，分条和切片操作，得到正极片；将所述负极片、绝缘隔膜以及所述正极片进行卷绕操作，得到电芯；将所述电芯置于壳体内，注入电解液，再进行化成和分容操作，得到锂离子电池。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供细软铜丝和第一高分子纤维丝；将所述细软铜丝及所述第一高分子纤维丝编织成铜塑复合网布，以铜金属为靶材，以所述铜塑复合网布为基材，采用物理气相沉积工艺将所述铜金属沉积在所述铜塑复合网布上，得到复合铜箔；将负极浆料涂布于所述复合铜箔上，进行干燥，冷压，分条和切片操作，得到负极片；提供细软铝丝和第二高分子纤维丝；将所述细软铝丝及所述第二高分子纤维丝编织成铝塑复合网布，以铝金属为靶材，以所述铝塑复合网布为基材，采用物理气相沉积工艺将所述铝金属沉积在所述铝塑复合网布上，得到复合铝箔；将正极浆料涂布于所述复合铝箔上，进行干燥，冷压，分条和切片操作，得到正极片；将所述负极片、绝缘隔膜以及所述正极片进行卷绕操作，得到电芯；将所述电芯置于壳体内，注入电解液，再进行化成和分容操作，得到锂离子电池。2.根据权利要求1所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述第一高分子纤维丝为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维丝、聚酰胺纤维丝、聚酰亚胺纤维丝、聚偏氟乙烯纤维丝或芳纶纤维丝。3.根据权利要求1所述的锂离子电池的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高回春，张誉，阮乐祥，宫宝昌，袁中直，刘金成，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44