发明名称 一种具有250Wh/Kg比能量的锂离子动力电池制造方法
摘要 本发明涉及一种具有250Wh/Kg比能量的锂离子动力电池制造方法,该方法提出一种利用高电压的LiNi0.5Mn1.5O4材料为正极,人造石墨为负极,采用连续交错叠片和复合铝塑膜软包装封装结构制造高比能量锂离子电池的工艺方法。本发明具有结构稳定,极片连续性好,正负极区定位精确,短路率低,可靠性高等优点,并且由于采用极片连续交错叠片结构,极片不需剪切,只需将其依次从露箔区处折叠180°后,正负极交叉叠合,既可大大简化电池组装过程,提高生产效率,降低生产成本;又可避免毛刺引起的电池短路问题。
申请公布号 CN103236564A 申请公布日期 2013.08.07
申请号 CN201310134140.3 申请日期 2013.04.17
申请人 河北工业大学 发明人 梁广川;王丽;欧秀芹
分类号 H01M10/0583(2010.01)I 主分类号 H01M10/0583(2010.01)I
代理机构 天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210 代理人 赵凤英
主权项 1.一种具有250Wh/Kg比能量的锂离子动力电池制造方法,其特征为包括以下步骤:(1)制造正极极片,正极极片的组成及质量配比为:<img file="FDA00003060720100011.GIF" wi="1451" he="455" />其中,粘结剂为水溶性羧甲基纤维素(CMC),导电剂为乙炔黑、导电石墨或导电碳黑;制造方法是:将以上成分在制浆机内混合均匀,通过涂布机在厚度为10~20微米厚的铝箔表面按涂布区-露箔区-涂布区间隔涂布,双面涂布,露箔区宽度为5~8mm,在80~110℃流动空气中干燥好后;10~30Mpa压力下压实,按工艺要求分切,在铝箔的一端点焊好铝极耳,在极耳处贴好常规高温保护胶带;涂布干燥后,使双面干物质面密度为400~500g/m<sup>2</sup>;(2)制造负极极片:负极极片的组成及质量配比为:<img file="FDA00003060720100012.GIF" wi="1265" he="455" />其中,粘结剂为水溶性羧甲基纤维素(CMC)或丁苯橡胶,导电剂为乙炔黑、导电石墨或导电碳黑;制造方法是:将以上成分在制浆机内混合均匀,通过涂布机在厚度为8~12微米厚的铜箔表面按涂布区-露箔区-涂布区间隔涂布,双面涂布,露箔区宽度为5~8mm,在80~110℃流动空气中干燥好后,10~30Mpa下压实,按工艺要求分切,在铜箔的一端点焊好镍极耳,在极耳处贴好常规高温保护胶带;涂布干燥后,使双面干物质面密度为180~220g/m<sup>2</sup>;(3)将电池极片连续交错叠片:将正极片按顺序首先从第一个从露箔区处先正向折叠180°,再从第二个露箔区反向折叠180°,再从第三个露箔区正向折叠180°,以此类推组成连续叠片结构;负极叠片的制作方式同正极;极片组装采用连续交错叠片结构,将正极极片和负极极片互成90°交错叠片,正极和负极极片之间均加有一个隔膜,形成负极-隔膜-正极的顺序分布的电芯结构;叠好片的电芯结构压平;其中隔膜为市售的聚乙烯或聚丙烯薄膜,尺寸同负极的涂布区,叠片前与负极紧密贴合;(4)用复合铝塑膜封装,注液,化成:叠好片的电芯放入复合铝塑膜,注入电解液,通入小电流化成;化成后用吸管抽出多余的电解液,抽真空再次热封,得到本发明所述的高比能量锂离子电池。
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