一种同时用于低温放电和大电流放电的可充电电池的生产方法

摘要

一种同时用于低温放电和大电流放电的可充电电池的生产方法，利用材料的特性，锰酸锂和低温电解液优异的低温性能和配比手段，纳米超长碳纤维优异的导电性能，满足低温要求，再利用工艺加工手段，双卷芯双极耳结构和铜镀镍极耳，降低电池的内阻，平衡各种材料的优缺点，所生产制造的电池可以达到军工设备同时需要在低温放电和大电流放电的要求。这样，在极寒的地球南北极或5千米的高空上，所兼顾以上两种优点的可充电电池，便可很好的起到设备启动作用。

主权项

一种同时用于低温放电和大电流放电的可充电电池的生产方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、正极的制备：A、按下述重量配比的原材料混合后，以N‑甲基吡咯烷酮溶解聚偏二氟乙烯粘合剂为胶体母料，制备正极浆料，B、按下述重量配比得到粉体，其中经过二次提纯的掺杂和改性锰酸锂占6.8‑7.2份与镍钴锰氧化物占2.8‑3.2份，上述混合物占总粉体重量：97.4％、导电炭黑占总粉体重量：2.1％、纳米超长碳纤维占粉体总重量：0.5％，C、先将上述粉体进行高速分散和混合3小时，然后加入胶体母料，按以下配比进行制浆：混合后的粉体重量比为：61.5‑62.5％，胶体母料重量比为：37.5‑38.5％，D、将上述粉体和胶体充分混合6小时，真空静置1小时，所制得的正极浆料利用转移涂布的方式均匀涂覆在铝箔集流体的其中一面上，使用热辐射进行烘烤，然后进行收卷；按照前面的方式，将正极浆料涂覆在铝箔集流体的另外一面；进行辊压，制成大卷正极；然后将大卷正极连续分切为小卷正极，将铝极耳与铝箔集流体焊接在一起，制作为成品正极片；(2)、负极的制备按下述重量配比的原材料混合，并制成浆料：中间相碳微球或石墨材料：95.0‑95.5％羧甲基纤维素钠：        2.1‑2.4％丁苯橡胶乳液：          2.4‑2.6％将以上材料使用低速混合4小时后，然后加入去离子水，再高速混合5小时，制成负极浆料，将该浆料均匀的涂覆在铜箔集流体的其中一面上，使用热辐射进行烘烤，然后进行收卷，按照前面的方式，将负极浆料涂覆在铜箔集流体的另外一面，再进行辊压，制成大卷负极，然后将大卷负极连续分切为小卷负极，将镍极耳与铜箔集流体焊接在一起，并利用高温胶布将极耳完全包住，制作为成品负极片；(3)、电池卷芯的制作：利用全自动卷绕机将正极、负极和隔膜卷绕成为卷芯；(4)、电芯的平整：利用加热加压的方式，对电芯进行平整1分钟；(5)、将两个电芯的镍极耳与镍极耳焊接在一起，铝极耳与铝极耳焊接在一起；(6)、用已经冲压成型的铝塑复合膜将已经连接好的电芯组包好，并采用铜金属封口模具进行顶部封口和侧封口；(7)、将预封口完成的半成品电池放到真空烘烤箱中，进行脉冲烘烤12小时，进行除水处理；(8)、对除水处理后的半成品电池在0.1％的湿度下注入六氟磷酸锂盐低温电解液，抽真空静置，将半成品电池进行二次预封口，使半成品电池进入完全密闭的状态；(9)、对半成品电池进行化成抽气、一次真空封口、高温搁置、分容、二次真空封口、常温搁置30天，重新分容；电池的化成方法：恒流0.05C充电2小时；恒流0.1C充电至3.9V；电池分容制度：恒流0.5C放电至3.0V；搁置10分钟；恒流0.5C充电至4.2V；恒压4.2V充电至0.01C；搁置10分钟；恒流0.5C放电至3.0V。