【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池，尤其涉及一种防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池现广泛应用于生活各个领域，例如穿戴类、电子设备、新能源汽车等，同时，锂离子电池的安全问题一直是人们关注的焦点问题。其中，锂离子电池析锂是造成电池安全失效的重要原因。电池析锂造成锂离子在负极沉积，极有可能形成锂枝晶，锂枝晶会刺穿隔膜，导致正负极短路，瞬时释放大量热量，造成电池燃烧、起火和爆炸等。在电池进行充电时，锂离子从正极迁移到负极，若负极嵌锂位置不够，会造成锂离子在负极析出，形成锂枝晶。在卷绕型极组最内部，在充放电的过程中，此位置的负极片(第一负极涂面)温度最高，析锂风险最大。此外，在极组拐角处，由于负极的第一负极涂面向外弯曲，接收外圈正极片中锂离子的迁移，由于外圈正极片卷绕直径稍大，极有可能在电池充电时，负极的第一负极涂面提供的嵌锂位置不够，造成锂离子在负极第一负极涂面的析出的现象。且此位置电解液回流慢，锂离子传输距离相对变长，也是容易析锂原因。为防止负极片析锂，申请公布号为cn114784230a的专利文献公开了一种改善阳极极片与软包方形电池析锂的方法，改善阳极极片析锂的方法包括以下步骤：制备第一阳极活性浆料与第二阳极活性浆料，其中，第一阳极活性浆料中粘结剂的含量小于第二阳极活性浆料的粘结剂的含量；沿阳极集流体的长度方向，将第一阳极活性浆料与第二阳极活性浆料进行涂布，其中，涂覆第一阳极活性浆料的区域为第一阳极区，涂覆第二阳极活性浆料的区域为第二阳极区，第一阳极区与第二阳极区交叉排列，且第一阳极区的面密度大于第二阳极区的面密度。本
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，锂离子扩散途径更短，有利于其扩散，增加第一第一负极涂面的涂覆量，增加嵌锂位置，可以有效防止极组最内部和拐角处析锂。此工艺制备过程简单，可制造性强，可以有效防止析锂，提高电池安全性能。
2、本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：锂电池负极包括集流体、第一负极涂面和第二负极涂面，所述第一负极涂面的负极活性材料粒径小于第二负极涂面活性材料粒径，锂离子扩散途径更短，且第一负极涂面涂覆量大于第二负极涂面涂覆量，防止极组最内部和拐角处析锂，具体步骤如下：
3、步骤1、制备正极极片：按质量百分比，将正极活性材料：导电剂：粘结剂为95-98：1-5：1-5加入到有机溶剂中，在搅拌机中抽真空并混合搅拌分散，制备得到正极浆料，再经过涂敷、辊压、剪切，制备正极极片；
4、步骤2、制备负极极片：按质量百分比，分别将a、b两种负极活性材料：导电剂：分散剂：粘结剂为95-98：0.5-2：0.5-4：1-4加入到水溶剂中，在搅拌机中抽真空并混合搅拌分散，制备得到两种负极浆料，先将a种负极浆料涂覆在集流体上作为第一负极涂面，烘干集流体，涂覆极片另一面时，再换b种浆料，作为负极的第二负极涂面；经过辊压、剪切，制备负极极片；所述a种负极活性物质与b种活性物质的d50粒径分别为10-20μm，所述a种活性物质的d50粒径小于b种负极活性物质d50粒径5-10μm。
5、步骤3、制备锂离子电池：将制备的正极极片、负极极片、隔膜通过卷绕方式制备成极组，并通过铝塑封装，注液，静置，加压化成，除气后制成锂离子电池；
6、步骤4、测试：将制成的锂离子电池进行循环测试，1c充电至满电休眠10min，再1c放电，如此充放电反复进行500次之后，对其进行满电拆解，观察负极是否有明显的析锂情况。
7、进一步，步骤1中所述正极活性材料为钴酸锂材料、镍钴锰三元材料、锰酸锂材料或磷酸铁锂材料，所述导电剂为导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯的均聚物或共聚物的一种或多种；正极片烘干温度为80℃-130℃。
8、进一步，步骤1中所述正极活性材料的涂覆量为20-50mg/cm2。
9、进一步，步骤2中所述负极活性材料为人造石墨，导电剂为导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种；分散剂为羧甲基纤维素钠，粘结剂为丁苯橡胶胶乳。
10、进一步，步骤2中所述a种浆料的烘干温度为50-100℃，b种浆料烘干温度为50-100℃。
11、进一步，步骤2中所述负极中第一负极涂面涂覆长度大于第二负极涂面涂覆长度。
12、进一步，步骤2中所述负极浆料的涂覆量为10-30mg/cm2，且第一负极涂面的涂覆量高于第二负极涂面的涂覆量0.4-0.8mg/cm2。
13、进一步，步骤3中所述铝塑厚度为110-160um，电池化成的温度为70℃-95℃。
14、进一步，步骤3中所述注液工序温度范围为18-26℃，露点温度小于-34.5℃，从注液开始到注液结束不超过12h。
15、进一步，步骤4中所述拆解电池的环境要求露点温度小于-34.5摄氏度。
16、有益效果：与现有技术相比，本专利技术第一负极涂面的负极活性材料粒径比第二负极涂面活性材料粒径小第一负极涂面比第二负极涂面涂覆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：锂电池负极包括集流体、第一负极涂面和第二负极涂面，所述第一负极涂面的负极活性材料粒径小于第二负极涂面活性材料粒径，锂离子扩散途径更短，且第一负极涂面涂覆量大于第二负极涂面涂覆量，防止极组最内部和拐角处析锂，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤1中所述正极活性材料为钴酸锂材料、镍钴锰三元材料、锰酸锂材料或磷酸铁锂材料，所述导电剂为导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯的均聚物或共聚物的一种或多种；正极片烘干温度为80℃-130℃。
3.根据权利要求1或2所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤1中所述正极活性材料的涂覆量为20-50mg/cm2。
4.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤2中所述负极活性材料为人造石墨，导电剂为导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种；分散剂为羧甲基纤维素钠，粘结剂为丁苯橡胶胶乳。
5.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方
6.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤2中所述负极中第一负极涂面涂覆长度大于第二负极涂面涂覆长度。
7.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤2中所述负极浆料的涂覆量为10-30mg/cm2，且第一负极涂面的涂覆量高于第二负极涂面的涂覆量0.4-0.8mg/cm2。
8.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤3中所述铝塑厚度为110-160um，电池化成的温度为70℃-95℃。
9.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤3中所述注液工序温度范围为18-26℃，露点温度小于-34.5℃，从注液开始到注液结束不超过12h。
10.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤4中所述拆解电池的环境要求露点温度小于-34.5摄氏度。
...【技术特征摘要】
1.一种防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：锂电池负极包括集流体、第一负极涂面和第二负极涂面，所述第一负极涂面的负极活性材料粒径小于第二负极涂面活性材料粒径，锂离子扩散途径更短，且第一负极涂面涂覆量大于第二负极涂面涂覆量，防止极组最内部和拐角处析锂，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤1中所述正极活性材料为钴酸锂材料、镍钴锰三元材料、锰酸锂材料或磷酸铁锂材料，所述导电剂为导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯的均聚物或共聚物的一种或多种；正极片烘干温度为80℃-130℃。
3.根据权利要求1或2所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤1中所述正极活性材料的涂覆量为20-50mg/cm2。
4.根据权利要求1所述的防止锂电池负极析锂的锂电池制备方法，其特征是：步骤2中所述负极活性材料为人造石墨，导电剂为导电炭黑、碳纳米管中的一种或多种；分散剂为羧甲基纤维素钠，粘结剂为丁苯橡胶胶乳。
5.根据权利要求1所述的防止锂电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海华，刘文刚，李树喜，张明远，王一安，
申请(专利权)人：天津聚元新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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