一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法。一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，包括步骤：S1、制作极片和隔膜；S2、电芯装配；S3、注液与一次高温老化；S4、化成；S5、二次高温老化和二封。相较于现有技术，本发明专利技术提供的一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，在生产过程中先注液，后经过一次/二次高温老化以及二封操作后，进行整形制作完成的电池，既保证了正、负极片以及涂胶隔膜的良好粘结效果，又使得电芯内部的正负极片和隔膜得到充分浸润和活化。

A method of making soft pack lithium battery with rubber coated diaphragm

【技术实现步骤摘要】
一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法
本专利技术涉及电池制作领域，尤其涉及一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法。
技术介绍
软包锂离子电池因其尺寸变化灵活、能量比高、重量轻等优点，已广泛应用于3C数码、新能源交通工具、储能、军工和航空航天等领域。由于其机械强度差，尤其是大尺寸的高比能量软包锂离子电池的硬度较低，在加工制作和使用过程中，容易受外力影响导致变形，进而影响其安全性与使用寿命。申请号为CN201610943353的专利，提供了一种使用复合凝胶隔膜的软包锂离子电池制作方法，采用表面涂覆PVDF(Polyvinylidenefluoride，聚偏氟乙烯)与HFP(hexafluoropropylene，六氟丙烯)共聚物的聚丙烯膜作为隔膜，并创造性地对电芯进行热压融合，使得隔膜上面涂覆的PVDF能与极片融为一体，从而使得电芯在作业运转过程中避免出现极片移位等不良现象，同时对其他工艺步骤与工艺参数进行了优化，使得最终制得的电池硬度与能量密度较高，循环性能和安全性能也得到提升。但是，这种附加的热冷压工艺使极片与涂胶隔膜在注液前粘结过紧，容易导致正、负极片以及涂胶隔膜的浸润效果不佳，对电池的循环性能和安全性有一定影响。因此，本领域存在不足，亟需专利技术人对此问题进行研发与创新，需要专利技术一种能够既保证正、负极片以及涂胶隔膜的良好粘结效果，又使得电芯内部的正负极片和隔膜得到充分浸润和活化，使得最终制得的电池循环性能和安全性能得到进一步提升的技术方案。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，能够既保证正、负极片以及涂胶隔膜的良好粘结效果，又使得电芯内部的正负极片和隔膜得到充分浸润和活化，使得最终制得的电池循环性能和安全性能得到进一步提升。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，包括步骤：S1、制作极片和隔膜：制作正极片、负极片，选用表面涂覆PVDF与HFP共聚物的聚乙烯PE陶瓷隔膜，放入温度为70-90℃、真空度小于或等于100Pa的真空烤箱内，烘烤2.5-3.5h后，待温度降至常温后取出隔膜；S2、电芯装配：将所述正极片、所述隔膜和所述负极片通过Z字型叠片制作成叠芯，后经过极耳焊接、一封，得到半成品电芯；将所述半成品电芯放入真空烤箱，温度为80-100℃，真空度为80-100Pa，烘烤24-30h，温度降至常温后取出电芯；S3、注液与一次高温老化：在湿度RH≤10％的情况下对电芯进行注液，形成电池，将电池放入放入老化房，在温度为40-50℃高温老化24-30h；S4、化成：将一次老化后的电池放入夹具化成柜中，执行分阶段化成操作；S5、二次高温老化和二封：将化成后的电池放入老化房，在温度为40-50℃条件下，二次高温老化24-30h，然后进行二封及整形，制成软包锂离子电池产品。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述一封为铝塑膜顶封与侧封。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述二封为铝塑膜切边和封装成型。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述化成时间为1-3h。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述分阶段化成包括一次化成和二次化成；所述一次化成的化成条件包括：温度为70-90℃，压力为0.8-2.0MPa，时间10-30min；所述二次化成的化成条件包括：温度为50-70℃，压力为0.8-2.0MPa，时间为剩余化成时间。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述步骤S5中，所述整形的条件为：温度80-100℃，压力1.2-2.0MPa，时间30-60S。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述步骤S1包括：制作正极片：将正极活性材料、正极粘结剂、正极导电剂、正极溶剂按照第一预定比例混合制成正极浆料，经过涂布、烘干、辊压和模切，制得正极片。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述正极粘结剂为PVDF。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述步骤S1包括：制作负极片：将负极活性材料、负极粘结剂、负极导电剂、负极溶剂按照第二预定比例混合制成负极浆料，经过涂布、烘干、辊压和模切，制得负极片。优选的所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，所述负极粘结剂为丁苯橡胶。相较于现有技术，本专利技术提供的一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，在生产过程中先注液，后经过一次/二次高温老化以及二封操作后，进行整形制作完成的电池，既保证了正、负极片以及涂胶隔膜的良好粘结效果，又使得电芯内部的正负极片和隔膜得到充分浸润和活化。附图说明图1是本专利技术提供的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法的流程图。PE(polyethylene，聚乙烯)PVDF(Polyvinylidenefluoride，聚偏氟乙烯)具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1请参阅图1，本专利技术提供一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，包括步骤：S1、制作极片和隔膜：制作正极片、负极片，选用表面涂覆PVDF与HFP共聚物的聚乙烯PE陶瓷隔膜，放入温度为70-90℃、真空度小于或等于100Pa的真空烤箱内，烘烤2.5-3.5h后，待温度降至常温后取出隔膜；所述常温为20-30℃，一般情况下优选为25℃；S2、电芯装配：将所述正极片、所述隔膜和所述负极片通过Z字型叠片制作成叠芯，后经过极耳焊接、一封，得到半成品电芯；将所述半成品电芯放入真空烤箱，温度为80-100℃，真空度为80-100Pa，烘烤24-30h，温度降至常温后取出电芯；所述常温为20-30℃，一般情况下优选为25℃；所述Z字型叠片为软包锂离子电池的一种特有的贴片方式，能够提高生产效率，且使电芯的单体容量更大，能够进行更大电流的放电；所述一封即一次封装为铝塑膜顶封与侧封；S3、注液与一次高温老化：在湿度RH≤10％的情况下对电芯进行注液，形成电池，将电池放入放入老化房，在温度为40-50℃高温老化24-30h；S4、化成：将一次老化后的电池放入夹具化成柜中，执行分阶段化成操作；S5、二次高温老化和二封：将化成后的电池放入老化房，在温度为40-50℃条件下，二次高温老化24-30h，然后进行二封及整形，制成软包锂离子电池产品。所述二封即二次封装为铝塑膜切边和封装成型；所述整形的条件为温度80-100℃，压力1.2-2.0MPa，时间30-60S。具体的，制作正极片为将正极活性材料、正极粘结剂、正极导电剂、正极溶剂按照第一预定比例混合制成正极浆料，经过涂布、烘干、辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，其特征在于，包括步骤：/nS1、制作极片和隔膜：制作正极片、负极片，选用表面涂覆PVDF与HFP共聚物的聚乙烯PE陶瓷隔膜，放入温度为70-90℃、真空度小于或等于100Pa的真空烤箱内，烘烤2.5-3.5h后，待温度降至常温后取出隔膜；/nS2、电芯装配：将所述正极片、所述隔膜和所述负极片通过Z字型叠片制作成叠芯，后经过极耳焊接、一封，得到半成品电芯；将所述半成品电芯放入真空烤箱，温度为80-100℃，真空度为80-100Pa，烘烤24-30h，温度降至常温后取出电芯；/nS3、注液与一次高温老化：在湿度RH≤10％的情况下对电芯进行注液，形成电池，将电池放入放入老化房，在温度为40-50℃高温老化24-30h；/nS4、化成：将一次老化后的电池放入夹具化成柜中，执行分阶段化成操作；/nS5、二次高温老化和二封：将化成后的电池放入老化房，在温度为40-50℃条件下，二次高温老化24-30h，然后进行二封及整形，制成软包锂离子电池产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，其特征在于，包括步骤：
S1、制作极片和隔膜：制作正极片、负极片，选用表面涂覆PVDF与HFP共聚物的聚乙烯PE陶瓷隔膜，放入温度为70-90℃、真空度小于或等于100Pa的真空烤箱内，烘烤2.5-3.5h后，待温度降至常温后取出隔膜；
S2、电芯装配：将所述正极片、所述隔膜和所述负极片通过Z字型叠片制作成叠芯，后经过极耳焊接、一封，得到半成品电芯；将所述半成品电芯放入真空烤箱，温度为80-100℃，真空度为80-100Pa，烘烤24-30h，温度降至常温后取出电芯；
S3、注液与一次高温老化：在湿度RH≤10％的情况下对电芯进行注液，形成电池，将电池放入放入老化房，在温度为40-50℃高温老化24-30h；
S4、化成：将一次老化后的电池放入夹具化成柜中，执行分阶段化成操作；
S5、二次高温老化和二封：将化成后的电池放入老化房，在温度为40-50℃条件下，二次高温老化24-30h，然后进行二封及整形，制成软包锂离子电池产品。


2.根据权利要求1所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，其特征在于，所述一封为铝塑膜顶封与侧封。


3.根据权利要求1所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，其特征在于，所述二封为铝塑膜切边和封装成型。


4.根据权利要求1所述的用涂胶隔膜制作软包锂电池的制作方法，其特征在于，所述化成时间为1-3h。

【专利技术属性】
技术研发人员：詹孝军，徐谦哲，梁凯，陈小平，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43