一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法与流程

本发明涉及锂电池加工工艺领域，尤其是涉及一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法。

背景技术：

1、人们对数码产品的使用越来越频繁，应用场景广泛，而电池是数码产品关键零部件，现有锂离子电池技术及产品适用范围面较窄，只能满足在低温条件下放电，不能满足在低温条件下充电性能，低温条件下充电锂离子迁移速率慢，锂子在隔膜表面形成结晶造成析锂现象，降低电池使用寿命，增加安全风险，大大降低了客户使用体验感，为了满足在低温环境下充电性能需求，设计出一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，大大提升的电芯在低温条件下的充电性能，提升电池使用寿命及安全性能。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，包括如下步骤：

4、步骤1、将正极片活性物质配比制备成浆料，涂覆于铝箔上，形成正极片坯料板；

5、步骤2、将负极片活性物质、导电剂、分散剂、粘接剂制备成浆料，涂覆于铜箔上，形成负极片坯料板；

6、步骤3、将正极片坯料板裁切成多个正极片，将负极片坯料板裁切成多个负极片；

7、步骤4、将负极片+隔膜+正极片+隔膜的方式循环层叠成为电芯，正、负极片各通过焊接极耳作为引线，并将焊接好的电芯装入铝塑膜壳子，向铝塑膜壳子中注入电解液，通过热封工艺，将电芯封装。

8、进一步，正极片活性物质为镍钴锰酸锂或钴酸锂，含量为95%-98%。

9、进一步，正极片的加工方法为：用n-甲基-2吡咯烷酮将pvdf溶解，制备成胶液，再将cnt或s-p加入胶液中，高速分散后，再加入正极活性物质，抽真空,搅拌4-6h后，制备成浆料，将浆料均匀的涂覆在导体涂炭铝箔上，厚度为10um-16um，根据电池的型号，制作成正极片。

10、进一步，负极片活性物质为石墨掺石墨烯，含量：95%-98%，石墨与石墨烯配比5:5，s-p导电剂含量：1%-3%,cmc分散剂含量:0.5%-3%, sbr粘结剂含量:1.0%-3.0%,集流体为铜箔，厚度：6um-10um。

11、进一步，负极片的加工方法为：用去离子水稀释搅拌后加入分散剂cmc，搅拌分散后，加入导电剂s-p，搅拌分散后加入人造石墨与石墨烯，搅拌4-6h后，再加入粘结剂sbr，制备成浆料，将浆料均匀的涂覆在导体铜箔上，根据电池的型号，制作成负极片。

12、进一步，隔膜为双面涂陶瓷加pvdf隔膜，基膜厚度：7-16um，陶瓷厚度：1um-4um，pvdf胶层厚度：2um-4um，隔膜加工时，先涂陶瓷再涂pvdf胶层，隔膜抗拉强度：md:≧120n/mm，td: ≧120n/mm，穿刺强度: ≥4.9 n/￠1.0mm。

13、进一步，隔膜通过高温热压化成的方法将隔膜中pvdf热熔，使隔膜黏附在正负极片上，降低正负极与隔膜之间的间隙，充电过程锂子能有效迁移。

14、进一步，负极片活性物质中的石墨烯为小粒径结构，在搅拌后石墨烯能有效填充石墨间隙，经过一定压实后石墨密实性更好，在充电过程能够增进锂子传输速率。

15、进一步，电芯形成卷芯后，卷芯上贴一道有终止胶和两道隔膜保护胶，一道极耳固定胶，一个极耳绝缘垫片。

16、本发明的有益效果为：本发明的正极使用涂炭铝箔，能够提升料与箔材附着力，在充电过程提升锂子迁移速率；负极片活性物质为石墨掺石墨烯，石墨烯为小粒径结构，在搅拌后石墨烯能有效填充石墨间隙，经过一定压实后石墨密实性更好，在充电过程能够增进锂子传输速率；使用双面涂陶瓷加pvdf隔膜，通过高温热压化成的方法将隔膜中pvdf热熔，使隔膜黏附在正负极片上，降低正负极与隔膜之间的间隙，充电过程锂子能有效迁移，此设计为各组件共同相关联，才能起到改善电池低温充电析锂的效果。

技术特征：

1.一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，所述正极片活性物质为镍钴锰酸锂或钴酸锂，含量为95%-98%。

3.根据权利要求2所述的一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，所述正极片的加工方法为：用n-甲基-2吡咯烷酮将pvdf溶解，制备成胶液，再将cnt或s-p加入胶液中，高速分散后，再加入正极活性物质，抽真空,搅拌4-6h后，制备成浆料，将浆料均匀的涂覆在导体涂炭铝箔上，厚度为10um-16um，根据电池的型号，制作成正极片。

4.根据权利要求1所述的一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，所述负极片活性物质为石墨掺石墨烯，含量：95%-98%，石墨与石墨烯配比5:5，s-p导电剂含量：1%-3%,cmc分散剂含量:0.5%-3%, sbr粘结剂含量:1.0%-3.0%,集流体为铜箔，厚度：6um-10um。

5.根据权利要求4所述的一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，所述负极片的加工方法为：用去离子水稀释搅拌后加入分散剂cmc，搅拌分散后，加入导电剂s-p，搅拌分散后加入人造石墨与石墨烯，搅拌4-6h后，再加入粘结剂sbr，制备成浆料，将浆料均匀的涂覆在导体铜箔上，根据电池的型号，制作成负极片。

6.根据权利要求1所述的一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，所述隔膜为双面涂陶瓷加pvdf隔膜，基膜厚度：7-16um，陶瓷厚度：1um-4um，pvdf胶层厚度：2um-4um，隔膜加工时，先涂陶瓷再涂pvdf胶层，隔膜抗拉强度：md:≧120n/mm，td: ≧120n/mm，穿刺强度: ≥4.9 n/￠1.0mm。

7.根据权利要求6所述的一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，所述隔膜通过高温热压化成的方法将隔膜中pvdf热熔，使隔膜黏附在正负极片上，降低正负极与隔膜之间的间隙，充电过程锂子能有效迁移。

8.根据权利要求6所述的一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，所述负极片活性物质中的石墨烯为小粒径结构，在搅拌后石墨烯能有效填充石墨间隙，经过一定压实后石墨密实性更好，在充电过程能够增进锂子传输速率。

9.根据权利要求6所述的一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，其特征在于，所述电芯形成卷芯后，卷芯上贴一道有终止胶和两道隔膜保护胶，一道极耳固定胶，一个极耳绝缘垫片。

技术总结
本发明涉及一种可改善锂离子电池低温充电析锂的制备方法，包括如下步骤：S1、将正极片活性物质配比制备成浆料，涂覆于铝箔上，形成正极片坯料板；S2、将负极片活性物质、导电剂、分散剂、粘接剂制备成浆料，涂覆于铜箔上，形成负极片坯料板；S3、将正极片坯料板裁切成多个正极片，将负极片坯料板裁切成多个负极片；S4、将负极片+隔膜+正极片+隔膜的方式循环层叠成为电芯，并将焊接好的电芯装入铝塑膜壳子，向铝塑膜壳子中注入电解液，通过热封工艺，将电芯封装。负极片活性物质为石墨掺石墨烯，石墨烯为小粒径结构，在搅拌后石墨烯能有效填充石墨间隙，经过一定压实后石墨密实性更好，在充电过程能够增进锂子传输速率。

技术研发人员：杨红霞,曹汉标
受保护的技术使用者：江西迪比科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15