CN101414694A - 锂离子动力电池电芯制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种锂离子动力电池电芯制造工艺。该工艺在配备正极涂料时，先把作为导电剂的乙炔黑和粘结剂按重量比为1∶(58～62)的比例进行充分混合，然后加入溶剂中，用超声波溶解分散的方式充分混合，再加入导电剂炭黑和正极活性物质磷酸铁锂的混合物；在配备负极涂料时，将乙烯基三乙氧基硅加入负极浆料中，乙烯基三乙氧基硅与负极浆料的重量比为1∶288；并在配备正极涂料之前，对正极活性物质磷酸铁锂的粒径进行筛选。本发明可以提高锂电池活性物质的比容量，并在多次循环使用后，仍能保持较高电池容量。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池制造技术领域。
背景技术
锂离子动力电池电芯一般由正极、负极、隔膜纸、电解液和壳体组成，其制作工艺首先是把正负极材料处理后，将高分子聚合物、无机化合物与辅料在搅拌情况下进行充分混合均匀，经过筛，制得分散体；然后按规定的量将分散体涂布在规定规格的模板上，辊压、分切、卷绕(层叠)、焊接后，经老化性检验即得；最后进行充电测试包装。
通过现有工艺制造的锂离子动力电池电芯，其活性物质的比容量较低，在多次循环使用后，电池容量的下降较为明显，这些不足都有待于进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有锂离子动力电池电芯制造工艺的不足，提供一种可提高锂离子动力电池电芯活性物质的比容量，并在多次循环使用后，仍能保持较高电池容量的锂离子动力电池电芯制造工艺。
本发明的技术方案如下：一种锂离子动力电池电芯制造工艺，该方法首先配备正、负极的涂料，将高分子聚合物、无机化合物与辅料在搅拌情况下进行充分混合均匀，经过筛，制得分散体；然后将分散体涂布在规定规格的模板上，辊压、分切、卷绕、焊接后，经老化、检验即得，其中，在配备锂离子动力电池电芯的正极涂料时，先把作为导电剂的乙炔黑和粘结剂按重量比为1:(58～62)的比例进行充分混合，然后加入溶剂中，用超声波溶解分散的方式充分混合，再加入导电剂炭黑和正极活性物质磷酸铁锂的混合物，经真空搅拌溶解均匀后，制得正极涂料。
如上所述的锂离子动力电池电芯制造工艺，其中，在配备锂离子动力电池电芯的负极涂料时，先把粘结剂充分溶解在去离子水中，然后加入负极活性物质石墨，进行抽真空搅拌直至混合均匀，然后加入乙烯基三乙氧基硅，经真空搅拌均匀后，制得负极涂料。乙烯基三乙氧基硅与负极浆料的重量比为1:288。
如上所述的锂离子动力电池电芯制造工艺，其中，在配备锂离子动力电池电芯的正极涂料之前，将正极活性物质磷酸铁锂的大于等于10μm超大粒径以及小于等于3.5μm超细粒径的成分与所要求的3.6μm～9μm粒径的成分进行充分分离，得到所需的磷酸铁锂。
本发明在配备锂离子动力电池电芯的正极涂料时，先用导电剂乙炔黑和粘结剂混合，然后再加入溶剂和活性物质，使得活性物质的比容量由原来的135mAh/g提高到140mAh/g；在配备负极涂料时，加入乙烯基三乙氧基硅，使电芯在多次循环使用后仍能保持较高的容量；在配备锂离子动力电芯正极涂料前，正极活性物质磷酸铁锂经分离处理后的的振实密度有了较大提高，从1.3g/cm3提高到1.8～2.0g/cm3，从而对锂离子动力电池电芯容量有5～8％提高。
附图说明
图1为锂离子动力电池电芯的制造流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述。
锂离子动力电池电芯一般由正极、负极、隔膜纸、电解液和壳体组成，其制造工艺流程如图1所示，包括：预处理→配料→搅拌→涂布→烤片→分切→辊压→卷绕或层叠→焊接→烘干→注液→化成→封口→老化→检测分类→包装出货
在配料过程中，当配备锂离子动力电池电芯的正极涂料时，先把作为导电剂的乙炔黑和粘结剂聚偏氟乙烯树脂按重量比为1:(58～62)的比例进行充分混合，本实施例中，导电剂乙炔黑取0.047克，粘结剂聚偏氟乙烯树脂取2.8克；然后加入45克溶剂N甲基吡洛烷酮中，用超声波溶解分散的方式充分混合，再加入3.5克导电剂炭黑和100克正极活性物质磷酸铁锂的混合物，经真空搅拌溶解均匀后，制得正极涂料。
当配备锂离子动力电池电芯的负极涂料时，先把粘结剂羧甲基纤维素钠1.2克充分溶解在45克去离子水中，再加入丁苯胶乳5.3克充分溶解，然后加入负极活性物质石墨100克，进行抽真空搅拌直至混合均匀，然后加入乙烯基三乙氧基硅0.525克，经真空搅拌均匀后，制得负极涂料。
在配备锂离子动力电池电芯的正极涂料之前，将正极活性物质磷酸铁锂的大于等于10μm超大粒径以及小于等于3.5μm超细粒径的成分与所要求的3.6μm～9μm粒径的成分用振动筛(三层)进行充分分离，得到所需的磷酸铁锂。处理后的磷酸铁锂的振实密度从1.3g/cm3提高到1.8～2.0g/cm3，同体积大小的锂离子动力电池电芯容量从3500mAh提高到3780mAh。
Claims (4)
1.一种锂离子动力电池电芯制造工艺，该方法首先配备正、负极的涂料，将高分子聚合物、无机化合物与辅料在搅拌情况下进行充分混合均匀，经过筛，制得分散体；然后将分散体涂布在规定规格的模板上，辊压、分切、卷绕、焊接后，经老化、检验即得，其特征在于：在配备锂离子动力电池电芯的正极涂料时，先把作为导电剂的乙炔黑和粘结剂按重量比为1:(58～62)的比例进行充分混合，然后加入溶剂中，用超声波溶解分散的方式充分混合，再加入导电剂炭黑和正极活性物质磷酸铁锂的混合物，经真空搅拌溶解均匀后，制得正极涂料。
2.如权利要求1所述的锂离子动力电池电芯制造工艺，其特征在于：在配备锂离子动力电池电芯的负极涂料时，先把粘结剂充分溶解在去离子水中，然后加入负极活性物质石墨，进行抽真空搅拌直至混合均匀，然后加入乙烯基三乙氧基硅，经真空搅拌均匀后，制得负极涂料。
3.如权利要求2所述的锂离子动力电池电芯制造工艺，其特征在于：乙烯基三乙氧基硅与负极浆料的重量比为1:288。
4.如权利要求1或2或3所述的锂离子动力电池电芯制造工艺，其特征在于：在配备锂离子动力电池电芯的正极涂料之前，将正极活性物质磷酸铁锂的大于等于10μm超大粒径以及小于等于3.5μm超细粒径的成分与所要求的3.6μm～9μm粒径的成分进行充分分离，得到所需的磷酸铁锂。
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Country Status (1)
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102024940A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-20 | 安徽中菱电动汽车有限公司 | 一种锂离子动力电池电芯正、负极浆料的生产工艺 |
| CN102185157A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-09-14 | 宁波海锂子新能源有限公司 | 一种水性正极锂离子电池生产工艺 |
| CN102427145A (zh) * | 2011-12-05 | 2012-04-25 | 深圳市中星动力电池技术有限公司 | 多元素纳米钒动力电池的制备系统 |
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2007
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