一种新型聚合物锂电池的提取工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种新型聚合物锂电池的提取工艺，包括以下步骤：在电池正极搅拌过程中首先加入60‑90％正极活性物质和1‑15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40‑45℃并加入1％‑15％粘合剂和1％‑15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的正极活性物质和导电剂，便可完成正极的制浆涂覆成膜。有益效果：本发明专利技术通过该提取工艺制程电池是常规液态聚合物电池内阻的二分之一，在安全性、高低温性能、大电流倍率性能上显著，多次热聚合内阻低、SEI膜稳固，极片与隔膜界面稳定，无流动电解液，此工艺有助于更长的循环寿命。

A New Extraction Process of Polymer Lithium Battery

【技术实现步骤摘要】
一种新型聚合物锂电池的提取工艺
本专利技术涉及锂电池
，具体来说，涉及一种新型聚合物锂电池的提取工艺。
技术介绍
锂离子电池是目前世界上技术性能最好的可充电化学电池，具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应、无污染等优点，广泛用于移动通讯、笔记本电脑、便携式工具、电动自行车等领域。目前，传统锂电池内阻容易在大倍率电流下温度持续升高，从而使得持续高温产生的热辐射不仅损坏元器件，也使得电池内部结构发生变化，从而损伤电池寿命。因此，迫切需要开发一种新型聚合物锂电池的提取工艺，来解决了传统锂电池内阻在大倍率电流下温度持续升高的问题，最终来实现锂电池的循环使用寿命。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种新型聚合物锂电池的提取工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种新型聚合物锂电池的提取工艺，包括以下步骤：在电池正极搅拌过程中首先加入60-90％正极活性物质和1-15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40-45℃并加入1％-15％粘合剂和1％-15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的正极活性物质和导电剂，便可完成正极的制浆涂覆成膜；在电池负极搅拌过程中首先加入60％-90％负极活性物质和1％-15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40-45℃并加入1％-15％粘合剂和1％-15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的负极活性物质和导电剂，便可完成负极的制浆涂覆成膜；制作隔膜专用浆，将其涂覆到隔膜上，并烘干冲切成电池尺寸；在正极集流体铝箔顶部预留20-30mm，其他区域全部打孔，再涂上厚度为3-6μm的水溶性胶水和超导电炭涂层并进行烘干处理，再将烘干后的正极集流体铝箔与电池正极膜片进行热辊压聚合成极片，并将其冲切成电池尺寸；在负极集流体铜箔双面涂覆厚度为4-10μm的水溶性胶水和超导电炭的双面涂层并进行烘干处理，再将烘干后的负极集流体铜箔与电池负极上下两层膜片进行热辊压聚合成极片，并将其冲切成电池尺寸；将两片正极片、两片隔膜、一片负极片进行堆叠，再经过调节加热钢带中的缝隙将堆叠好的五片片料平压成一个固体的单片；将单片固定在架子上并浸入带有醇类有机溶剂的槽箱内进行1.5-2h的冲洗，再提取不同清洗槽箱内醇类溶剂并将其放入分光光度计内测试杂质含量；正负极浆料、隔膜浆料搅拌中加入的液体DBP经过涂覆烘烤热复合形成固化物，并将其在醇类有机溶剂中进行冲洗，使得固化物从内部膜片向外部铝箔孔径外透出，使得透明片状固化物被萃取出来，留下正负极膜片、隔膜片中形成大大小小的细微孔，再提纯后进行单片检测阻值，并在萃取后进行HI-POT测试，测试内容为将电压表调整到欧姆档，拿起测试笔轻放在极耳上，阻值≥40MΩ即欧姆档显示成OL确认为良品；将电解液浸润并贮存到正负极膜片、隔膜片中的大大小小的细微孔内，在初始充放电后80-90℃夹紧高温热共聚，便可形成一个表层无液体的聚合物电池。进一步的，所述正极活性物质为磷酸铁锂、镍钴锰NCM、镍钴铝NCA、钴酸锂、锰酸锂等，所述负极活性物质为石墨、碳化硅。进一步的，所述电池正极和负极的制浆涂覆成膜过程中加入的所述导电剂均为导电炭黑、导电石墨、导电纤维等，所述造孔剂均为DBP邻苯二甲酸二丁酯。进一步的，所述电池的正极和负极搅拌过程中的所述搅拌均采用双行星高速剪切分散干法。进一步的，所述隔膜专用浆内含有粘合剂和DBP邻苯二甲酸二丁酯，且所述隔膜上的涂层厚度为2-4μm。进一步的，所述打孔的孔径1.3～2.5μm，孔形状为圆形、椭圆形、菱形。进一步的，所述正极集流体铜箔和所述负极集流体铜箔上涂覆的超导电炭均为石墨烯。进一步的，所述两片正极片、两片隔膜、一片负极片的堆叠顺序为：正极片、隔膜、负极片、隔膜、正极片。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过该提取工艺制程电池是常规液态聚合物电池内阻的二分之一，在安全性、高低温性能、大电流倍率性能上显著，多次热聚合内阻低、SEI膜稳固，极片与隔膜界面稳定，无流动电解液，此工艺有助于更长的循环寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1是根据本专利技术实施例的一种新型聚合物锂电池的提取工艺的流程示意图；图2是根据本专利技术实施例的一种新型聚合物锂电池的提取工艺中单片的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种新型聚合物锂电池的提取工艺中提取工艺示意图；图4是根据本专利技术实施例的一种新型聚合物锂电池的提取工艺中电池在25℃与-43℃的保持率的对比图；图5是根据本专利技术实施例的一种新型聚合物锂电池的提取工艺中电池在25℃、0.5℃放电与0℃、15℃放电保持率的对比图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图，这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。根据本专利技术的实施例，提供了一种新型聚合物锂电池的提取工艺。现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明，根据本专利技术实施例的一种新型聚合物锂电池的提取工艺，如图1-3所示，包括以下步骤：步骤S101，在电池正极搅拌过程中首先加入60-90％正极活性物质和1-15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40-45℃并加入1％-15％粘合剂和1％-15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的正极活性物质和导电剂，便可完成正极的制浆涂覆成膜；步骤S103，在电池负极搅拌过程中首先加入60％-90％负极活性物质和1％-15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40-45℃并加入1％-15％粘合剂和1％-15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的负极活性物质和导电剂，便可完成负极的制浆涂覆成膜；步骤S105，制作隔膜专用浆，将其涂覆到隔膜上，并烘干冲切成电池尺寸；步骤S107，在正极集流体铝箔顶部预留20-30mm，其他区域全部打孔，再涂上厚度为3-6μm的水溶性胶水和超导电炭涂层并进行烘干处理，再将烘干后的正极集流体铝箔与电池正极膜片进行热辊压聚合成极片，并将其冲切成电池尺寸；步骤S109，在负极集流体铜箔双面涂覆厚度为4-10μm的水溶性胶水和超导电炭的双面涂层并进行烘干处理，再将烘干后的负极集流体铜箔与电池负极上下两层膜片进行热辊压聚合成极片，并将其冲切成电池尺寸；步骤S111，将两片正极片、两片隔膜、一片负极片进行堆叠，再经过调节加热钢带中的缝隙将堆叠好的五片片料平压成一个固体的单片；步骤S113，将单片固定在架子上并浸入带有醇类有机溶剂的槽箱内进行1.5-2h的冲洗，再提取不同清洗槽箱内醇类溶剂并将其放入分光光度计内测试杂质含量；步骤S115，正负极浆料、隔膜浆料搅拌中加入的液体DBP经过涂覆烘烤热复合形成固化物，并将其在醇类有机溶剂中进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型聚合物锂电池的提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：在电池正极搅拌过程中首先加入60‑90％正极活性物质和1‑15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40‑45℃并加入1％‑15％粘合剂和1％‑15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的正极活性物质和导电剂，便可完成正极的制浆涂覆成膜；在电池负极搅拌过程中首先加入60％‑90％负极活性物质和1％‑15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40‑45℃并加入1％‑15％粘合剂和1％‑15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的负极活性物质和导电剂，便可完成负极的制浆涂覆成膜；制作隔膜专用浆，将其涂覆到隔膜上，并烘干冲切成电池尺寸；在正极集流体铝箔顶部预留20‑30mm，其他区域全部打孔，再涂上厚度为3‑6μm的水溶性胶水和超导电炭涂层并进行烘干处理，再将烘干后的正极集流体铝箔与电池正极膜片进行热辊压聚合成极片，并将其冲切成电池尺寸；在负极集流体铜箔双面涂覆厚度为4‑10μm的水溶性胶水和超导电炭的双面涂层并进行烘干处理，再将烘干后的负极集流体铜箔与电池负极上下两层膜片进行热辊压聚合成极片，并将其冲切成电池尺寸；将两片正极片、两片隔膜、一片负极片进行堆叠，再经过调节加热钢带中的缝隙将堆叠好的五片片料平压成一个固体的单片；将单片固定在架子上并浸入带有醇类有机溶剂的槽箱内进行1.5‑2h的冲洗，再提取不同清洗槽箱内醇类溶剂并将其放入分光光度计内测试杂质含量；正负极浆料、隔膜浆料搅拌中加入的液体DBP经过涂覆烘烤热复合形成固化物，并将其在醇类有机溶剂中进行冲洗，使得固化物从内部膜片向外部铝箔孔径外透出，使得透明片状固化物被萃取出来，留下正负极膜片、隔膜片中形成大大小小的细微孔，再提纯后进行单片检测阻值，并在萃取后进行HI‑POT测试，测试内容为将电压表调整到欧姆档，拿起测试笔轻放在极耳上，阻值≥40MΩ即欧姆档显示成OL确认为良品；将电解液浸润并贮存到正负极膜片、隔膜片中的大大小小的细微孔内，在初始充放电后80‑90℃夹紧高温热共聚，便可形成一个表层无液体的聚合物电池。...

【技术特征摘要】
1.一种新型聚合物锂电池的提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：在电池正极搅拌过程中首先加入60-90％正极活性物质和1-15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40-45℃并加入1％-15％粘合剂和1％-15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的正极活性物质和导电剂，便可完成正极的制浆涂覆成膜；在电池负极搅拌过程中首先加入60％-90％负极活性物质和1％-15％导电剂并进行搅拌均匀，然后将醇类有机溶剂加热至40-45℃并加入1％-15％粘合剂和1％-15％造孔剂高速搅拌至均匀，最后加入混合好的负极活性物质和导电剂，便可完成负极的制浆涂覆成膜；制作隔膜专用浆，将其涂覆到隔膜上，并烘干冲切成电池尺寸；在正极集流体铝箔顶部预留20-30mm，其他区域全部打孔，再涂上厚度为3-6μm的水溶性胶水和超导电炭涂层并进行烘干处理，再将烘干后的正极集流体铝箔与电池正极膜片进行热辊压聚合成极片，并将其冲切成电池尺寸；在负极集流体铜箔双面涂覆厚度为4-10μm的水溶性胶水和超导电炭的双面涂层并进行烘干处理，再将烘干后的负极集流体铜箔与电池负极上下两层膜片进行热辊压聚合成极片，并将其冲切成电池尺寸；将两片正极片、两片隔膜、一片负极片进行堆叠，再经过调节加热钢带中的缝隙将堆叠好的五片片料平压成一个固体的单片；将单片固定在架子上并浸入带有醇类有机溶剂的槽箱内进行1.5-2h的冲洗，再提取不同清洗槽箱内醇类溶剂并将其放入分光光度计内测试杂质含量；正负极浆料、隔膜浆料搅拌中加入的液体DBP经过涂覆烘烤热复合形成固化物，并将其在醇类有机溶剂中进行冲洗，使得固化物从内部膜片向外部铝箔孔径外透出，使得透明片状固化物被萃取出来...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼彦娜，
申请(专利权)人：河北神州巨电新能源科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13