【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及软包锂电池，具体为一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法。
技术介绍
1、锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
2、锂离子电池自1991年商业化后得到了飞速发展，被广泛用于手持式电子设备、电动运输设备和固定式能源储存系统。
3、软包电池是锂离子电池中的一种，在软包电池中，粘结剂是一种非常重要的材料，虽然粘结剂再软包电池中使用比例不高，但是它起到了非常重要的作用，主要是将正极和负极活性材料、导电剂和电极之间起到粘结的作用。
4、现有技术中，多采用n-甲基吡咯烷酮(nmp)作为浆料的分散溶剂，而采用聚合物聚偏氟乙烯(pvdf)作为粘结剂，然而，这需要用到有机溶剂，采用了有机溶剂n-甲基吡咯烷酮，其易燃，蒸发后对环境会造成污染，并且n-甲基吡咯烷酮具有毒性，对人体皮肤有刺激、腐蚀伤害，有轻微胺味，对人体呼吸体统有伤害，随着人们对环保意识的不断增强，对此，需要进行进一步的改进，使得制成的软包电池更加符合绿色环保。
5、基于此，我们提出了一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，希冀解决现有技术中的不足之处。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法。
3、(二)技
4、为实现上述的目的，本专利技术提供如下技术方案：
5、一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，包括以下步骤：
6、(1)正负电极浆料制备：分别制备正极浆料与负极浆料；
7、(2)浆料涂布：将上述制备得到的正极浆料均匀涂布到铜箔片表面，置于干燥室内进行干燥，得到正极片；
8、其中，干燥温度为75℃，干燥时间为5小时；
9、将负极浆料均匀涂布到铜箔片表面，置于干燥室内进行干燥，得到负极片；
10、其中，干燥温度为75℃，干燥时间为5小时；
11、(3)正负极片切割：将步骤(2)制备得到的正极片和负极片进行切割成所需尺寸形状；
12、(4)叠片：将正负极片、隔膜装配到一起，完成贴胶后，组装成极芯；
13、(5)组装：将步骤(4)中所制备得到的极芯装入到铝塑膜中，并进行顶封、侧封的操作，留注液口，形成未注液的软包电池；
14、(6)注液：将电解液注入到上述未注液的软包电池中，在真空环境中将软包电池内气体抽出，并进行密封，即可。
15、作为进一步的技术方案，步骤(1)中所述正极浆制备方法为：将磷酸锰锂、复合改性水性粘结剂、碳纳米管、水混合到一起，充分搅拌分散后，形成正极浆料；
16、所述负极浆料制备方法为将石墨、复合改性水性粘结剂、碳纳米管、水混合到一起，充分搅拌分散后，形成负极浆料。
17、作为进一步的技术方案，所述磷酸锰锂、复合改性水性粘结剂、碳纳米管、水混合质量比为38-43:2-4：1-1.5：4-5；
18、所述石墨、复合改性水性粘结剂、碳纳米管、水混合质量比为40-45:3-5：1.2-1.8：4.5-6；
19、其中，水均采用去离子水。
20、作为进一步的技术方案：复合改性水性粘结剂制备方法为：
21、将二氧六环添加到反应釜内，然后再将偶氮二氰基戊酸添加到二氧六环中，搅拌混合均匀，向反应釜内通入氮气，排出反应釜内空气，然后再添加丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、纳米助剂到反应釜中，然后调节温度至80℃，保温搅拌反应15小时，再进行静置1小时，经过真空干燥，得到复合改性水性粘结剂。
22、作为进一步的技术方案，所述二氧六环、偶氮二氰基戊酸、二氧六环、丙烯酸、丙烯酸甲酯、纳米助剂混合比例为：15g：40mg：3g：1g：1g：0.3-0.5g。
23、作为进一步的技术方案，所述纳米助剂制备方法为：
24、首先，制备改性剂：
25、将生蚕丝按1:30质量比例添加到碳酸氢钠溶液中，然后调节温度至95℃，保温搅拌4小时，然后进行透析20小时，得到丝胶蛋白溶液；
26、向上述制备得到的丝胶蛋白溶液中添加甲基丙烯酸酐，在5℃下，搅拌反应10小时，然后经过透析20小时，得到改性剂；
27、将石墨烯添加到改性剂中，在40℃温度下，搅拌4小时，然后再进行超声波处理10min，经过抽滤，洗涤，干燥，得到纳米助剂；
28、所述碳酸氢钠溶液浓度为1.5g/l；
29、所述甲基丙烯酸酐占丝胶蛋白溶液总质量的2-3％。
30、作为进一步的技术方案：所述透析采用的透析袋规格：mw8000-14000。
31、作为进一步的技术方案：所述隔膜为聚偏氟乙烯隔膜。
32、作为进一步的技术方案，步骤(5)所述电解液按重量份计包括以下成分制成：锂盐15-20份、碳酸亚乙烯酯1-5份、氟代碳酸乙烯酯2-4份、碳酸二甲酯70-80份。
33、作为进一步的技术方案：所述锂盐为二氟草酸硼酸锂、磷酸锂按1:3质量比例混合而成。
34、(三)有益效果
35、与现有技术相比，本专利技术提供了一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，具备以下有益效果：
36、由于传统的聚偏氟乙烯具有高内阻，并且所采用的n-甲基吡咯烷酮具有吸湿性，会对成品软包电池的电化学性能与使用寿命产生较为明显的影响，因此，本专利技术通过采用复合改性水性粘结剂来替代聚偏氟乙烯，能够有效的避免有机溶剂n-甲基吡咯烷酮的使用，同时，避免了高内阻的聚偏氟乙烯使用，优化改善了软包电池的电化学性能。
37、本专利技术采用的复合改性水性粘结剂以去离子水作为溶剂，更加绿色环保，复合当代绿色环保的主题。
38、采用本专利技术制备的复合改性水性粘结剂后，能够使得正极材料与负极材料、极片之间形成整体的连接性，从而减小电极的离子传输阻力，提高了软包电池的电化学性能。
39、本专利技术中所采用的复合改性水性粘结剂具有较高的电电极剥离强度，通过二氧六环、偶氮二氰基戊酸、二氧六环、丙烯酸、丙烯酸甲酯、纳米助剂进行反应制成，尤其是通过纳米助剂的引入，能够进一步的增强粘结稳定性，并且，通过以石墨烯进行改性处理，能够更加均匀的分散，不仅起到了电极剥离强度的大幅度的提高，同时，还能够对导电剂进行了特定的补充，提高电导率，增强导电网络，对于维持电极结构稳定、提升电池性能均起到了极其关键的作用，并且表明了复合改性水性粘结剂性能对电极的电化学性能具有重要的影响。
40、通过本专利技术制备的复合改性水性粘结剂，不会溶胀电解液，能够保持较高的力学强度，从而有效维持电极结构在充放电过程中的稳定性。
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1.一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，步骤(1)中所述正极浆制备方法为：将磷酸锰锂、复合改性水性粘结剂、碳纳米管、水混合到一起，充分搅拌分散后，形成正极浆料；
3.根据权利要求2所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，所述磷酸锰锂、复合改性水性粘结剂、碳纳米管、水混合质量比为38-43:2-4：1-1.5：4-5；
4.根据权利要求3所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于：复合改性水性粘结剂制备方法为：
5.根据权利要求3所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，所述二氧六环、偶氮二氰基戊酸、二氧六环、丙烯酸、丙烯酸甲酯、纳米助剂混合比例为：15g：40mg：3g：1g：1g：0.3-0.5g。
6.根据权利要求5所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，所述纳米助剂制备方法为：
7.根据权利要求6所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特
8.根据权利要求6所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于：所述隔膜为聚偏氟乙烯隔膜。
9.根据权利要求1所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，步骤(5)所述电解液按重量份计包括以下成分制成：锂盐15-20份、碳酸亚乙烯酯1-5份、氟代碳酸乙烯酯2-4份、碳酸二甲酯70-80份。
10.根据权利要求1所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于：所述锂盐为二氟草酸硼酸锂、磷酸锂按1:3质量比例混合而成。
...【技术特征摘要】
1.一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，步骤(1)中所述正极浆制备方法为：将磷酸锰锂、复合改性水性粘结剂、碳纳米管、水混合到一起，充分搅拌分散后，形成正极浆料；
3.根据权利要求2所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，所述磷酸锰锂、复合改性水性粘结剂、碳纳米管、水混合质量比为38-43:2-4：1-1.5：4-5；
4.根据权利要求3所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于：复合改性水性粘结剂制备方法为：
5.根据权利要求3所述的一种使用水性粘结剂的软包电池组装方法，其特征在于，所述二氧六环、偶氮二氰基戊酸、二氧六环、丙烯酸、丙烯酸甲酯、纳米助剂混合比例为：15g：40mg：3g...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘佩直，穆兵，周鑫，
申请(专利权)人：杭州柏灵太微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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