一种锂电池及其制备的方法技术

本发明专利技术公开一种锂电池的制备方法，包括以下步骤：步骤S10：先将正极膜片在第一温度下烘干第一时间段，然后将正极膜片在第二温度下继续烘干，其中，第一温度为220～260℃，第一时间段为10～20min，第二温度为140～180℃；步骤S20：将正极膜片进行精压和分切，并制成电池正极；步骤S30、将电池正极、电池负极、隔膜以及电解液组装成锂电池，其能减少电池在反应过程中的欧姆极化，提高正极活性物质的利用率。还提供一种锂电池，采用上述的制备方法制备而成，其具有良好的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池及其制备的方法
本专利技术涉及电池制造领域，尤其涉及一种锂电池的制备方法以及采用该种制备方法制备而成的锂电池。
技术介绍
锂一次电池被广泛的应用于各类电子产品中，如锂二氧化锰电池、锂氟化碳电池，锂二硫化铁电池等等，其正极通常由活性材料与导电炭黑(乙炔黑、石墨以及科琴黑等)，粘结剂(聚四氟乙烯或四氟乙烯与其它氟代单体的共聚物)组成，该类的电池一般是将正极通过外部机械压力与集流体进行粘附后烘干。由于导电炭黑和二氧化锰的颗粒分布不均匀，当工艺选择不当，则会造成正极极片的孔隙分布不均匀，使得电池在放电(特别是大电流放电的情况下)产生欧姆极化，从而导致电池过程中压降增加，影响电压输出。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于：提供一种锂电池的制备方法，其能减少电池在反应过程中的欧姆极化，提高正极活性物质的利用率。本专利技术的另一个目的在于：提供在一种锂电池，其性能良好。为达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，提供一种锂电池的制备方法，包括以下步骤：步骤S10：先将正极膜片在第一温度下烘干第一时间段，然后将所述正极膜片在第二温度下继续烘干，其中，所述第一温度为220～260℃，所述第一时间段为10～20min，所述第二温度为140～180℃；步骤S20：将所述正极膜片进行精压和分切，并制成电池正极；步骤S30、将所述电池正极、电池负极、隔膜以及电解液组装成锂电池。作为所述的锂电池的制备方法的一种优选的技术方案，所述第一温度为220℃，所述第一时间段为20min。作为所述的锂电池的制备方法的一种优选的技术方案，将所述正极膜片在所述第二温度下烘干的时间为第二时间段，所述第二时间段为2h。作为所述的锂电池的制备方法的一种优选的技术方案，在所述步骤S20中，在将所述正极膜片进行精压时，将所述正极膜片的厚度被精压至0.40～0.45mm。作为所述的锂电池的制备方法的一种优选的技术方案，在将所述电池正极、所述电池负极、所述隔膜以及所述电解液组装成所述锂电池之前，还包括步骤S31：将所述电池正极在第三温度下烘干第三时间段。作为所述的锂电池的制备方法的一种优选的技术方案，所述第三温度为220℃，所述第三时间段为20h。作为所述的锂电池的制备方法的一种优选的技术方案，所述步骤S10中所述正极膜片按质量百分含量主要由如下原料制备得到：二氧化锰85wt％～95wt％；导电炭黑0.5wt％～5wt％；粘结剂3wt％～8wt％；各原料的质量百分含量之和为100wt％。作为所述的锂电池的制备方法的一种优选的技术方案，所述导电炭黑为石墨、乙炔黑和科琴黑中的任意一种或至少两种的组合；所述粘结剂为聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合。作为所述的锂电池的制备方法的一种优选的技术方案，在将所述二氧化锰、所述导电炭黑以及所述粘结剂制备得到的所述正极膜片的厚度为0.6～0.8mm。另一方面，提供一种锂电池，采用上述的制备方法制备而成。本专利技术的有益效果为：在本专利技术中，利用热力学的影响通过较高的温度使得正极膜片中的水分蒸发路径变短，从而使正极膜片内部及表面形成很多微小的直通孔，进而提高了正极极片内孔隙分布的均匀性，提高了正极活性物质的利用率，与此同时，正极极片内孔隙分布均匀性的提高也降低了正极膜片极化的不均匀性，进而解决了大电流放电情况下欧姆极化严重的问题，并且通过将正极膜片在相对低的温度环境下进行二次烘干，使对正极膜片进行二次起纤，从而使得正极膜片中的粘接结中的PTFE链进行充分展开，在正极活性物质与粘结剂之间形成微小的中空结构，提高电池的吸液能力，进而提升电池的电压平台及脉冲循环次数。附图说明下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1为实施例B-E及对比示例A的锂电池在进行3s的放电和7s的搁置脉冲的情况下，统计3s末电压性能及脉冲循环数测试结果图。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。如图1所示，本专利技术提供一种锂电池的制备方法，包括以下步骤：步骤S10：先将正极膜片在第一温度下烘干第一时间段，然后将所述正极膜片在第二温度下继续烘干，其中，所述第一温度为220～260℃，所述第一时间段为10～20min，所述第二温度为140～180℃。第一温度可以为220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃、255℃或260℃等；第二温度可以为140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃等；所述第一时间段可以为10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min或20min等。优选地，所述第一温度为220℃，所述第一时间段为20min。优选地，将所述正极膜片在所述第二温度下烘干的时间为第二时间段，所述第二时间段为2h。步骤S20：将所述正极膜片进行精压和分切，并制成电池正极。其中，在所述步骤S20中，在将所述正极膜片进行精压时，将所述正极膜片的厚度被精压至0.40～0.45mm。具体地，可以将所述正极膜片的厚度被精压至0.40mm、0.41mm、0.42mm、0.43mm或0.45m等。步骤S30、将所述电池正极、电池负极、隔膜以及电解液组装成锂电池。其中，在将所述电池正极、所述电池负极、所述隔膜以及所述电解液组装成所述锂电池之前，还包括步骤S31：将所述电池正极在第三温度下烘干第三时间段。优选地，所述第三温度为220℃，所述第三时间段为20h。由于水分的蒸发速率对正极膜片中的微孔的大小有影响，在本专利技术中，将正极膜片先220～260℃的温度环境中快速烘烤，利用水分的蒸发速率对正极膜片微孔的孔径的影响的特性，通过较高的温度利用热力学的影响使得正极膜片中的水分蒸发路径变短，从而使正极膜片内部及表面形成很多微小的直通孔，进而使得正极膜片内存在多种不同的孔径大小的孔，提高了正极极片内孔隙分布的均匀性以及提高正极活性物质的利用率，解决了大电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤S10：先将正极膜片在第一温度下烘干第一时间段，然后将所述正极膜片在第二温度下继续烘干，其中，所述第一温度为220～260℃，所述第一时间段为10～20min，所述第二温度为140～180℃；步骤S20：将所述正极膜片进行精压和分切，并制成电池正极；步骤S30、将所述电池正极、电池负极、隔膜以及电解液组装成锂电池。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤S10：先将正极膜片在第一温度下烘干第一时间段，然后将所述正极膜片在第二温度下继续烘干，其中，所述第一温度为220～260℃，所述第一时间段为10～20min，所述第二温度为140～180℃；步骤S20：将所述正极膜片进行精压和分切，并制成电池正极；步骤S30、将所述电池正极、电池负极、隔膜以及电解液组装成锂电池。2.根据权利要求1所述的锂电池的制备方法，其特征在于，所述第一温度为220℃，所述第一时间段为20min。3.根据权利要求1所述的锂电池的制备方法，其特征在于，将所述正极膜片在所述第二温度下烘干的时间为第二时间段，所述第二时间段为2h。4.根据权利要求1所述的锂电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S20中，在将所述正极膜片进行精压时，将所述正极膜片的厚度被精压至0.40～0.45mm。5.根据权利要求1所述的锂电池的制备方法，其特征在于，在将所述电池正极、所述电池负极、所述隔膜以及所述电解液组装成所述锂电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李会娜，赵瑞瑞，祝媛，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