一种高比能锂电池的制备方法与流程

文档序号:32620993发布日期:2022-12-20 22:37阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、将正极活性物质、导电剂和第一粘接剂按顺序搅拌分散后混合均匀并制备成正极活性浆料,将负极活性物质、导电剂和第二粘接剂按顺序搅拌后混合均匀并制备成负极活性浆料;步骤二、将步骤一中所得正极活性浆料和负极活性浆料分别涂布在第一集流体和第二集流体上,烘干得到正极极片和负极极片;步骤三、将步骤二中所得正极极片和负极极片辊压压实;步骤四、将压实后的正极极片和负极极片进行模切处理;步骤五、将模切后的正极极片和负极极片加入隔膜进行叠片处理,制备成电芯并在电芯上焊接极耳;步骤六、将电芯放入铝塑膜壳体中进行一封并干燥;步骤七、向干燥后的电芯中注入电解液并进行二封以及化成、分容,得到高比能锂电池成品。2.如权利要求1所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,正极活性物质为镍钴锰酸锂,负极活性物质为氧化亚硅和碳组成的复合材料。3.如权利要求2所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述镍钴锰酸锂中镍的含量大于80%,镍钴锰酸锂材料d50为8μm~12μm,镍钴锰酸锂的充放电首效大于90%,镍钴锰酸锂的首次放电比容量大于200mah/g;所述氧化亚硅和碳组成的复合材料d50为8μm~12μm,氧化亚硅和碳所组成复合材料的充放电首效大于80%,氧化亚硅和碳所组成复合材料的的首次放电比容量大于500mah/g。4.如权利要求1所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,第一粘接剂为聚偏氟乙烯粉末溶于n-甲基吡咯烷酮中配制成的胶液;第二粘接剂为羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶和聚丙烯酸与水混合制备成的胶液。5.如权利要求4所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述第一粘接剂的粘度为4000mpa﹒s~30000mpa﹒s;所述第二粘接剂的粘度为2000mpa﹒s~20000mpa﹒s。6.如权利要求1所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,第一集流体为铝箔或涂炭铝箔,第二集流体为铜箔或涂炭铜箔;涂布过程中,正极活性浆料涂布的单面面密度控制为210g/m2~270g/m2,负极活性浆料涂布的单面面密度控制为65g/m2~85g/m2。7.如权利要求1所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,正极活性浆料涂布后的烘干温度为80℃~130℃,负极活性浆料涂布后的烘干温度为40℃~70℃。8.如权利要求1所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤三中,正极极片滚压后的压实密度为3.1g/cm3~3.5g/cm3,负极极片滚压后的压实密度为1.3g/cm3~1.9g/cm3。9.如权利要求1所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤六中,一封温度为180℃~220℃,一封时间为4s~9s;干燥温度为80℃~95℃,干燥时间为24h~36h。10.如权利要求1所述的一种高比能锂电池的制备方法,其特征在于:所述步骤七中,电
解液的注入流量为1.9g/ah~3.5g/ah。

技术总结
本发明公开了一种高比能锂电池的制备方法,本发明对锂电池的制备工艺进行改进,通过采用镍钴锰酸锂以及氧化亚硅和碳组成的复合材料分别作为锂电池的正极电极以及负极电极的制备原料,同时对正极活性物质以及负极活性物质所采用的粘接剂进行改进、对涂布工艺中的步骤和具体工艺参数进行改进,最终得到了高比能的锂电池产品,所制得锂电池的质量比能量达到了308Wh/kg,远高于目前国内常用锂电池的质量比能量,对于锂电池应用的进一步推广以及新能源结构调整提供了有利的技术支撑。能源结构调整提供了有利的技术支撑。


技术研发人员:高艺珂 蒋阳强 向枫 刘新军
受保护的技术使用者:四川长虹电源有限责任公司
技术研发日:2022.06.08
技术公布日:2022/12/19
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