一种锂离子电池制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池制备方法，包括以下步骤：１）制备正极片、负极片和隔膜纸；２）利用上述正极片、负极片和隔膜纸制备电芯，按照正极片、隔膜纸、负极片的顺序将三者排列，并将三者置于两层涤纶树脂膜中间，进行热复合，得到由正极片、隔膜纸和负极片组成的复合体，将两个或两个以上复合体制成单体电芯，单体电芯通过并联或串联制成电芯；３）将上述电芯置于壳体内，注入电解液，进行化成处理和分容处理，得到锂离子电池。用该方法制备锂离子电池可以有效控制锂离子电池的不规则膨胀，使锂离子电池的外观做到平整、规则，且有利于锂离子电池的循环次数和倍率放电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池领;或，尤其涉及一种4里电池制备方法。
技术介绍
锂离子电池越来越普遍地应用于人们日常生活领域和国防领域，其 生产技术也一直在发展前进。其中对材料的改进最多，而对于锂离子电池制备过程的改进比较少。锂离子一般按照如下方法制备先制好正极 片、负极片，然后在正、负极片中间安插上隔离膜，按正极片、隔膜、 负极片的排列顺序进行叠加或者巻绕成单个电芯，然后包装外壳，注入 电解液，密封，化成激活，分容包装出货。也有在化成前后对整个电芯进行热压整形的操:作，以局部整平电池的不规则形变。采用以上方式生产电芯，尽管工效比较高，但都很难从整体上持久地消除电池的不少见则形变；同时，由于热压时电芯受力不均匀，导热能 力的不一致，还有可能对电池的局部产生致命的损伤。另外，以上现有 方法一般都是在电池注液完成后，对电池进行热压整形，此时电池所受 的压力和温度对电池中电解液的挤压损失和热挥发损失、变异均有较大 的影响，因此，会对电池的整体性能产生一定影响。
技术实现思路
本专利技术主要解决的问题在于提供一种锂离子电池的制备方法，用该 方法制备锂离子电池可以有效控制锂离子电池的不规则膨胀，使锂离子 电池的外观做到平整、规则。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案 ，包括以下步骤l)制备正极片、负极片将正极活性物质和负极活性物质分别附着在正极片金属集流体和负极片金属集流体表面；制备隔膜纸将聚羧 四氟乙烯或者聚偏氟二乙烯溶解在丙酮或者N-曱基吡咯烷酮中得到溶 液，让聚乙烯或聚丙烯拉伸膜从上述溶液中浸过，使之均匀涂附，并烘 干；2) 按照正极片、隔膜纸、负极片的顺序将上述正极片、负极片和 隔膜纸三者层叠排列，并将三者置于两层涤纶树脂膜中间，进行热复合， 得到由正极片、隔膜纸和负极片组成的复合体，将两个或两个以上复合 体制成单体电芯，单体电芯通过并联或串联制成电芯；3) 将上述电芯置于壳体内，注入电解液，进行化成处理和分容处 理，得到锂离子电池。所述正极活性物质包括锂化合物活性物质、导电剂、粘接剂以及溶剂。所述正极片的金属集流体采用的材料是铝箔或铝网。 所述负极活性物质包括石墨碳质材料、导电剂、粘接剂以及溶剂。 所述负极片的金属集流体采用的材料是铜箔或铜网。 所述聚羧四氟乙烯或者聚偏氟二乙烯的溶解质量浓度为0. 5-30%。 步骤3)中正极片、隔膜纸和负极片三者在热压设备或辊压设备中 进行热复合。步骤3)中热复合的压力为0-10kgf/cm2。 优选地，热复合的压力为2kgf/cm2。 步骤3)中热复合的温度为20-95。C。 优选地，热复合的温度为60'C。 步骤3)中热复合的时间为少于5min。 优选地，热复合的时间为2mi n。用本专利技术所述方法制备锂离子电池，由于正极片、隔膜纸和负极片 热压复合成复合体，所述复合体为一个整体，其膨胀一致、变形一致， 再用所述复合体组装成电芯，所述电芯具有膨胀一致的特点，可有效抑 制锂离子电池的局部变形，因此，可以从整体上有效抑制锂离子电池的 厚度变化，有效控制锂离子电池的不规则膨胀，使锂离子电池的外观做4到平整、规则；同时，由于正极片、隔膜纸和负极片在灌注电解液之前 已经热压复合为一体，所以电解液在电芯中的正极、负极间传导距离就 缩小了很多，因此，所制备的锂离子电池的传导内阻减少，有利于锂离 子电池的循环次数和倍率放电性能。本专利技术所述方法尤其适合于制备大型动力锂离子电池。附图说明图l是本专利技术所述锂离子电池制备流程图； 图2是锂离子电池容量检测数据循环比较图； 图3是锂离子电池容量比检测数据循环比较图。具体实施例方式参阅图l,详细i兌明，包括以下步骤1) 制备正极片，所述正极片采用铝箔或铝网作为金属集流体，所 述正极活性物质包括锂化合物活性物质、导电剂、粘接剂以及溶剂，将 正极活性物质涂覆在铝箔或铝网上，并加热去除铝箔或铝网上多余的正 极活性物质，再用辊压机压成一定厚度，裁成长条形正极片；2) 制备负极片，所述负极片釆用铜箔或铜网作为金属集流体，所 述负极活性物质包括石墨碳质材料、导电剂、粘接剂以及溶剂，将负极 活性物质涂覆在铜箔或铜网上，并加热去除铜箔或铜网上多余的负极活 性物质，再用辊压机压成一定厚度，裁成长条形负极片；3) 制备隔膜纸，将聚羧四氟乙烯(PVDF)溶解在N-甲基吡咯烷酮 (NMP)中得到溶液，聚夢友四氟乙烯的溶解质量浓度为20%，让聚乙烯拉伸膜上从上述溶液中浸过，使之均匀涂附，烘干，在聚乙烯(PE)拉伸 膜上形成一层粘结层，所述粘结层的厚度为5纟数米，裁剪成长条形隔膜 纸；所述溶液还可以是将聚羧四氟乙烯溶解在丙酮中；还可以是将聚偏 氟二乙烯溶解在N-曱基吡咯烷酮或者丙酮中；除了使用聚乙烯拉伸膜，还可以釆用聚丙烯(PP)拉伸膜；4) 利用上述正极片、负极片和隔膜纸制备电芯，按照正极片、隔 膜纸、负极片的顺序将三者排列，并将三者置于两层涤纶树脂膜中间， 在已经预热好的热压设备进行热复合，热复合的压力为2kgf/cm2，热复 合的温度为6(TC，热复合的时间为2min,得到由正极片、隔膜纸和负 极片组成的复合体，将三个复合体制成单体电芯，三个单体电芯通过并 联或串联方式制成电芯；涤纶树脂膜的作用是在热复合过程中保护正极片和负极片不被压坏；5) 将上述电芯置于壳体内，注入电解液，进行化成处理和分容处 理，得到锂离子电池。采用本专利技术所述方法制备的锂离子电池具有不易变形的优点，锂离 子电池的循环次数和倍率放电性能其参数参见图2和图3,容量为2700 毫安的锂离子电池，当其循环近270次时，容量仍然高于1800毫安， 当其循环500次时，其有效容量比仍高于85 /"权利要求1、，包括以下步骤1)制备正极片、负极片将正极活性物质和负极活性物质分别附着在正极片金属集流体和负极片金属集流体表面；制备隔膜纸将聚羧四氟乙烯或者聚偏氟二乙烯溶解在丙酮或者N-甲基吡咯烷酮中得到溶液，让聚乙烯或聚丙烯拉伸膜从上述溶液中浸过，使之均匀涂附，并烘干；2)按照正极片、隔膜纸、负极片的顺序将上述正极片、负极片和隔膜纸三者层叠排列，并将三者置于两层涤纶树脂膜中间，进行热复合，得到由正极片、隔膜纸和负极片组成的复合体，将两个或两个以上复合体制成单体电芯，单体电芯通过并联或串联制成电芯；3)将上述电芯置于壳体内，注入电解液，进行化成处理和分容处理，得到锂离子电池。2、 根据权利要求l所述的，其特征在于 所述正极活性物质包括锂化合物活性物质、导电剂、粘接剂以及溶剂。3、 根据权利要求1或2所述的，其特征 在于所述正极片的金属集流体采用的材料是铝箔或铝网。4、 根据权利要求l所述的，其特征在于 所述负极活性物质包括石墨碳质材料、导电剂、粘接剂以及溶剂。5、 根据权利要求1或4所述的，其特征 在于所述负极片的金属集流体采用的材料是铜箔或铜网。6、 根据权利要求l所述的，其特征在于 所述聚羧四氟乙烯或者聚偏氟二乙烯的溶解质量浓度为0. 5-30%。7、 根据权利要求l所述的，其特征在于 步骤3)中热复合的温度为20-95°C。8、 根据权利要求l所述的，其特征在于 步骤3)中热复合的时间为少于5min。全文摘要本专利技术公开了，包括以下步骤1)制备正极片、负极片和隔膜纸；2)利用上述正极片、负极片和隔膜纸制备电芯，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池制备方法，包括以下步骤：　１）制备正极片、负极片：将正极活性物质和负极活性物质分别附着在正极片金属集流体和负极片金属集流体表面；制备隔膜纸：将聚羧四氟乙烯或者聚偏氟二乙烯溶解在丙酮或者Ｎ－甲基吡咯烷酮中得到溶液，让聚乙烯或聚 丙烯拉伸膜从上述溶液中浸过，使之均匀涂附，并烘干；　２）按照正极片、隔膜纸、负极片的顺序将上述正极片、负极片和隔膜纸三者层叠排列，并将三者置于两层涤纶树脂膜中间，进行热复合，得到由正极片、隔膜纸和负极片组成的复合体，将两个或两个以上复合体 制成单体电芯，单体电芯通过并联或串联制成电芯；　３）将上述电芯置于壳体内，注入电解液，进行化成处理和分容处理，得到锂离子电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：岳中，梁百胜，
申请(专利权)人：深圳市普天通数码实业有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]