一种提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法及电池技术

本发明专利技术涉及一种提升锂离子电池针刺通过率的方法，该方法的策略是减小针刺测试时产生的大电流和与之伴随的高温，减小链式热失控的可能性。同时，在正常使用范围内，电芯无误失效现象，且不会对电芯电性能造成不良影响。该方法具体实施是制备负极极片并在其表面涂覆一层脆性的材料，得到双层负极片后，与正极极片、隔膜、电解液组装成成品电芯。通过本方法制备的电芯，在进行针刺测试时，负极表面的脆性材料会优先破碎，并在粘结剂的作用下，负极材料也随之破碎。进而减小针刺附近负极材料与针的接触面积，破坏针刺附近负极材料的导电网络。最终减小针刺测试时产生的大电流，提升锂离子电池针刺通过率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池制造，特别涉及一种提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法及电池。

技术介绍

1、锂离子电池作为一种电化学储能装置被广泛应用在便携电子器件上。锂离子电池作为目前兼顾能密和安全、成本等因素的最佳储能装置。锂离子电池的安全性受到了广泛的关注和研究，安全性也是目前限制其进一步使用的关键因素。

2、在gb-t 31485-2015和gb 38031-2020中，较为系统规定了锂离子电池的基本安全性要求。后者在前者的基础上取消了5mm-25mm/s针刺该项测试，原因在于针刺实验并不能完全模拟内短路的各种情形，出于严谨考虑，不再将通过针刺作为强制性要求。但是针刺实验特别考验电芯/模组在受到严重破坏、引发短路风险时的安全稳定性。所以在电芯厂家中，针刺也普遍作为企标，是标榜、证明自身安全性最有代表性的安全测试项目。

3、已知电芯的失效时产生的瞬间短路电流i为i＝-φs/risc，其中为-φs针刺时造成电势梯度差，risc为短路内阻。目前大部分的文献、专利集中在增大risc短路内阻的方向。例如授权公告号为cn218896657u，授权本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法，其特征在于：所述步骤S1中负极活性材料、负极导电剂以及第一粘结剂的比例为90％-97％：1％-4％：2％-6％，负极浆料的固含量为45％-55％。

3.根据权利要求1所述的提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法，其特征在于：所述步骤S3中的脆性材料包括聚碳酸丙烯酯、聚环氧乙烷、聚乙二醇类一种或多种的混合物；所述脆性材料与粘结剂比例为80％-90％：10％-20％，脆性材料浆料的固含量在15％～30％之间。

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【技术特征摘要】

1.一种提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法，其特征在于：所述步骤s1中负极活性材料、负极导电剂以及第一粘结剂的比例为90％-97％：1％-4％：2％-6％，负极浆料的固含量为45％-55％。

3.根据权利要求1所述的提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法，其特征在于：所述步骤s3中的脆性材料包括聚碳酸丙烯酯、聚环氧乙烷、聚乙二醇类一种或多种的混合物；所述脆性材料与粘结剂比例为80％-90％：10％-20％，脆性材料浆料的固含量在15％～30％之间。

4.根据权利要求1所述的提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法，其特征在于：所述步骤s4中的脆性粉料层为所述步骤s2中负极涂层厚度的1/12～1/6。

5.根据权利要求1所述的提升锂离子电池针刺通过率的电芯制备方法，其特征在于：所述步骤s4中的加热温度为110℃～130℃，加热风频为25hz～40hz。

6.根据权利要求1所述的提升锂离...

【专利技术属性】
技术研发人员：林久，陈冠文，徐礼虎，陈董亮，康泽鹏，张永龙，顾宁峰，戈志敏，
申请(专利权)人：浙江锋锂新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：