一种圆柱型锂离子动力电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种圆柱型锂离子动力电池，包括带有正极柱和负极柱的圆柱形外壳以及圆柱形电芯，圆柱形电芯由正极片、隔膜和负极片卷绕成圆柱形而成，正极集流体从卷绕形成的圆柱形电芯轴向的一端伸出并分割焊接形成正极集流体连接端，负极集流体从卷绕形成的圆柱形电芯轴向的另一端伸出并分割焊接形成负极集流体连接端，正极集流体连接端与正极柱相连，负极集流体连接端与所述负极柱相连，通过改进圆柱形电芯的结构，以提高圆柱型锂离子动力电池的高倍率充放电性能和循环性能。本发明还公开了一种圆柱型锂离子动力电池的制备方法，简化了生产工艺，其工艺易于工业化高效率生产，制备的圆柱型锂离子动力电池具有较优异性能。

主权项

一种圆柱型锂离子动力电池的制备方法，包括加工圆柱形电芯以及对该圆柱形电芯封装，其特征在于，所述加工圆柱形电芯的步骤如下：1)将单边留有未涂覆正极活性材料涂层的正极片、隔膜和单边留有未涂覆负极活性材料涂层的负极片一同卷绕成圆柱形，其中正极片上未涂覆正极活性材料涂层的单边以及负极片上未涂覆负极活性材料涂层的单边分别处在卷绕轴向的两端；步骤1)中，单边留有未涂覆正极活性材料涂层的正极片的制备包括：a)正极活性材料的制备：将锂盐、镍盐、锰盐和钴盐溶于乙醇，形成金属盐乙醇溶液，将金属盐乙醇溶液在空气或氧气气氛下400℃～600℃点燃，点燃后反应5min～15min，之后冷却，再在700℃～900℃退火后得到正极活性材料aLi₂MnO₃·(1‑a)LiMO₂，其中，0.4≤a≤0.6，M＝Mn_xNi_yCo_z，1/3≤x≤0.4，1/3≤y≤0.4，且4x+2y+3z＝3；b)按质量百分比含量称取90％～92％步骤a)中的正极活性材料aLi₂MnO₃·(1‑a)LiMO₂、4％～6％导电剂和3％～5％粘结剂，得到混合料，加入1‑甲基2‑吡咯烷酮溶剂真空搅拌均匀后，连续双面涂布于正极集流体上并在正极集流体同侧正反二面单边留有未涂覆正极活性材料涂层的部分，烘干去除1‑甲基2‑吡咯烷酮溶剂后连续辊压，分切后制得单边留有未涂覆正极活性材料涂层的正极片；2)将卷绕后的正极片上未涂覆正极活性材料涂层的单边经沿圆柱形电芯卷绕的轴向分割并超声波焊接形成包含两个正极集流接触面的正极集流体连接端，将卷绕后的负极片上未涂覆负极活性材料涂层的单边经沿圆柱形电芯卷绕的轴向分割并超声波焊接形成包含两个负极集流接触面的负极集流体连接端，得到圆柱形电芯；所述的圆柱型锂离子动力电池，包括带有正极柱和负极柱的圆柱形外壳以及置于所述圆柱形外壳内的圆柱形电芯，所述圆柱形电芯由正极片、隔膜和负极片卷绕成圆柱形而成，所述正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极活性材料涂层，所述负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极活性材料涂层，所述正极集流体从卷绕形成的圆柱形电芯轴向的一端伸出并分割焊接形成正极集流体连接端，所述负极集流体从卷绕形成的圆柱形电芯轴向的另一端伸出并分割焊接形成负极集流体连接端，所述正极集流体连接端与所述正极柱相连，所述负极集流体连接端与所述负极柱相连；所述正极集流体连接端包括沿圆柱形电芯卷绕的轴向分割并焊接形成的两个正极集流接触面，所述负极集流体连接端包括沿圆柱形电芯卷绕的轴向分割并焊接形成的两个负极集流接触面。