CN106252714A - 一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池及其制备方法，所述电解液添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。化成制度为（1）以0.1C恒流充电至4.1V，转恒压充电，截止电流0.02C；以0.2C恒流放电至3V止；（2）以0.2C恒流充电到4.1V，转恒压充电，截止电流0.02C。采用上述电解液添加剂及化成制度制备的锂离子电池具有较长的荷电贮存寿命。电池满荷电室温贮存1年后0.5C放电容量保持率为91.67%，不可逆容量损失1.5%；贮存1年经活化后3C放电容量为贮存前3C放电容量的98.6%；贮存1年后0.5C充1C放电100%DOD循环300周容量保持率为85.34%。

Description

一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种基于功能电解液的长荷电贮存寿命锂离子电池，还涉及一种基于功能电解液的长荷电贮存寿命锂离子电池的制备方法。
背景技术
锂离子电池具有电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、寿命长、无需激活等优点，成为目前综合性能最好的二次电池体系，并广泛地应用于许多高能便携式电子设备上。随着新材料的出现和电池制备技术的进步，锂离子电池的应用范围不断被拓展，广泛应用于航空、航天等特殊场合。然而该电池体系自放电较大，荷电保持能力较差，且需定期（每六个月）进行充放电维护，严重影响了该电池体系在航空、航天、非便携式的医疗器具（如电子起搏器）等特殊场合上的应用。
锂离子电池内部是个较为复杂的电化学体系，除了锂离子嵌入和脱嵌时发生的主反应外， 还存在一些副反应，如电解液分解、活性物质溶解、锂沉积等。长时间搁置后，锂离子电池内部的平衡状态逐渐发生变化，一是电池保有容量的降低，主要由自放电引起；二是不可逆容量的增加， 主要取决于电池内部化学体系间的不可逆消耗反应。这种容量损失取决于碳材料的种类、电解液的组分以及电极及电解液中的添加剂。通过优化电解液组份，选用合适的添加剂，改进电解液与正极和负极的反应过程条件，使之形成稳定的储存界面，使电池内部各重要界面的物理化学性能保持恒定，降低锂离子电池贮存过程中的容量损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池及其制备方法，减小锂离子电池自放电率，提高其荷电保持能力，克服现有的锂离子电池需定期维护的问题，能够用于航空、航天、非便携式的医疗器具（如电子起搏器）等特殊场合。
本发明采取的技术方案为：一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，正极浆料的重量百分比范围：正极材料：90%-95%，正极导电剂：3%-5%，正极粘结剂：2%-5%；负极浆料的重量百分比范围：负极材料：90%-95%，负极导电剂：2%-5%，负极粘结剂：2%-5%；电解液为功能电解液；荷电贮存寿命：3年以上。
优选的，上述正极材料为钴酸锂，正极导电剂为碳黑、石墨、碳纳米管中的一种或几种，正极粘结剂为聚偏氟乙烯（PVDF）。
优选的，上述负极材料为天然石墨、中间相炭微球、聚合物炭中的一种或几种混合物，负极导电剂为碳黑、石墨、碳纳米管中的一种或几种混合物；负极粘结剂为羧甲基纤维素钠（CMC）、丁苯橡胶（SBR）中的一种或几种混合物。
一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）正极片制作：正极材料、正极粘结剂与正极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为90-145℃，涂布速度：1-3m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为90-130μm的极片，压实密度3.3-3.7g/cm3，上述正极片与盖板接触；
（2）负极片制作：负极材料、负极粘结剂与负极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为90-145℃，涂布速度：1-3m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为100-140μm的极片，压实密度1.3-1.7g/cm3，上述负极片与壳体接触；
（3）电池负极、隔膜和正极进行卷绕，将卷绕成的电芯插入电池壳体，放入85℃，－0.085kPa的真空烘箱中烘60h，采用激光焊将金属壳体与盖板焊接，焊接完后加注功能电解液，注液口采用金属片通过激光焊接实现电池全密封，在25℃±5℃恒温箱中搁置24h以上，按上述电池的化成制度进行化成制得电池。
优选的，上述步骤（3）中功能电解液由电解质、溶剂和添加剂组成，其中电解质为六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂中的一种或几种；溶剂是二甲基碳酸酯（DMC）、甲乙基碳酸脂（EMC）、碳酸乙烯脂（EC）、二乙基碳酸酯（DEC）中的一种或几种；添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。
优选的，上述步骤（3）化成制度为（1）以0.1C恒流充电至4.1V，转恒压充电，截止电流0.02C；以0.2C恒流放电至3V止；（2）以0.2C恒流充电到4.1V，转恒压充电，截止电流0.02C。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：
（1） 本发明用的原材料和普通锂离子电池相同，不会增加额外的成本；
（2）本发明的电池制备工艺与普通锂离子电池类似，可直接借用现有锂离子电池制备工艺，易实现工业化规模生产；
（3）采用上述电解液添加剂及化成制度制备的锂离子电池具有较长的荷电贮存寿命，电池满荷电室温贮存1年后0.5C放电容量保持率为91.67%，不可逆容量损失1.5%；贮存1年经活化后3C放电容量为贮存前3C放电容量的98.6%；贮存1年后0.5C充1C放电100%DOD循环300周容量保持率为85.34%。
附图说明
图1为本发明的锂离子电池的外形图；
图2 为本发明的锂离子电池与普通锂离子电池荷电贮存1年后0.5C放电曲线；
图3为本发明的锂离子电池与普通锂离子电池荷电贮存1年经后3C放电曲线；
图4为本发明的锂离子电池与普通锂离子电池荷电贮存1年后的循环曲线。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
如附图1-4所示，一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，它包括正极片1、负极片2，隔膜3、包覆膜4、壳体5、正极铝极耳6，盖板7、负极镍极耳8，将正极片、负极片、隔膜卷绕成电芯，并用胶带粘好，将粘好胶带的电池芯沿长边装入金属电池壳体5中，包覆膜4将电芯进行包覆，和壳体5绝缘，将电芯的正极铝极耳6与盖板7焊接，负极镍极耳8与壳体5焊接，采用激光焊将金属壳体5与盖板7焊接，焊接完后加注电解液、化成，得到具有长贮存寿命的锂离子电池。
实施例1：
1.正极极片制作，正极材料百分配比：91.5%钴酸锂、3%导电炭黑、2%碳纳米管、3.5%聚偏氟乙烯（PVDF），将配比的材料混合研磨、烘干预混、制成正极粉末，将混好的正极粉末与N-甲基吡咯烷酮（NMP）混合，制成浆料，粘度在7000-9000mPaS之间，将浆料涂覆于铝箔的两面，在130℃下干燥后，辊压，经辊压后形成厚度为105μm的极片，其压实密度为3.5g/cm3，得到正极极片；
2.极极片制作，负极材料百分配比：93%天然石墨、3%导电碳黑与含有1.5%羧甲基纤维素纳、2.5%去离子水的丁苯橡胶，将配比的材料制成浆料，粘度在3500-5000mPaS之间，将浆料均匀地涂覆于铜箔的两面，在120℃下干燥后，辊压，经辊压后形成厚度为110μm的极片，其压实密度为1.5g/cm3，得到负极片。将上述正、负极片进行裁减；
3.电池极片具体尺寸如下：
正极极片尺寸(mm)：940×56×0.105
负极极片尺寸(mm)：970×57×0.110
隔膜尺寸(mm )：2000×61×0.025；
4.将负极、隔膜、正极、卷绕成长方形电芯，将该电池经过极耳焊接后在－0.085kPa，80℃真空干燥48小时，其中正极铝极耳与电池铝盖板接触，负极镍极耳与电池壳体接触；
5.在干燥房中加入功能电解液和普通电解液，普通电解液为1mol/L LiPF6/EC+DMC+EMC(体积比1:1:1)、功能电解液在普通电解液基础上添加1%碳酸乙烯亚乙酯和饱和的碳酸锂，其液量均为8g±0.1g；
6.电池经25℃，24h老化后，进行化成，化成后分成两组，一组直接进行倍率，循环试验；另一组室温搁置1年后，进行测试；
如附图2所示，实施例1制备的两种锂离子电池荷电贮存1年前后0.5C放电曲线；
如附图3所示，实施例1制备的两种锂离子电池荷电贮存1年前后3C放电曲线；
如附图4所示，实施例1制备的两种锂离子电池荷电贮存1年前循环曲线。
一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，正极浆料的重量百分比范围：正极材料：90%-95%，正极导电剂：3%-5%，正极粘结剂：2%-5%；负极浆料的重量百分比范围：负极材料：90%-95%，负极导电剂：2%-5%，负极粘结剂：2%-5%；电解液为功能电解液；荷电贮存寿命：3年以上。
优选的，上述正极材料为钴酸锂，正极导电剂为碳黑、石墨、碳纳米管中的一种或几种，正极粘结剂为聚偏氟乙烯（PVDF）。
优选的，上述负极材料为天然石墨、中间相炭微球、聚合物炭中的一种或几种混合物，负极导电剂为碳黑、石墨、碳纳米管中的一种或几种混合物；负极粘结剂为羧甲基纤维素钠（CMC）、丁苯橡胶（SBR）中的一种或几种混合物。
上述一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池制备方法包括以下步骤：
（1）正极片制作：正极材料、正极粘结剂与正极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为90-145℃，涂布速度：1-3m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为90-130μm的极片，压实密度3.3-3.7g/cm3，上述正极片与盖板接触；
（2）负极片制作：负极材料、负极粘结剂与负极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为90-145℃，涂布速度：1-3m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为100-140μm的极片，压实密度1.3-1.7g/cm3，上述负极片与壳体接触；
（3）电池负极、隔膜和正极进行卷绕，将卷绕成的电芯插入电池壳体，放入85℃，－0.085kPa的真空烘箱中烘60h，采用激光焊将金属壳体与盖板焊接，焊接完后加注功能电解液，注液口采用金属片通过激光焊接实现电池全密封，在25℃±5℃恒温箱中搁置24h以上，按上述电池的化成制度进行化成制得电池。
优选的，上述步骤（3）中功能电解液由电解质、溶剂和添加剂组成，其中电解质为六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂中的一种或几种；溶剂是二甲基碳酸酯（DMC）、甲乙基碳酸脂（EMC）、碳酸乙烯脂（EC）、二乙基碳酸酯（DEC）中的一种或几种；添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。
优选的，上述电池的化成制度为（1）以0.1C恒流充电至4.1V，转恒压充电，截止电流0.02C；以0.2C恒流放电至3V止；（2）以0.2C恒流充电到4.1V，转恒压充电，截止电流0.02C。
实施例2：一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，正极浆料的重量百分比范围：正极材料：91%，正极导电剂： 5%，正极粘结剂：4%；负极浆料的重量百分比范围：负极材料：91%，负极导电剂： 5%，负极粘结剂：4%；电解液为功能电解液
上述电池的制备方法包括以下步骤：
（1）正极片制作：正极材料、正极粘结剂与正极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为95℃，涂布速度：1m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为100μm的极片，压实密度3.4g/cm3，上述正极片与盖板接触；
（2）负极片制作：负极材料、负极粘结剂与负极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为100℃，涂布速度：1m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为105μm的极片，压实密度1.4g/cm3，上述负极片与壳体接触；
（3）电池负极、隔膜和正极进行卷绕，将卷绕成的电芯插入电池壳体，放入85℃，－0.085kPa的真空烘箱中烘60h，采用激光焊将金属壳体与盖板焊接，焊接完后加注功能电解液，注液口采用金属片通过激光焊接实现电池全密封，在25℃±5℃恒温箱中搁置24h以上，按上述电池的化成制度进行化成制得电池。
优选的，上述步骤（3）中功能电解液由电解质、溶剂和添加剂组成，其中电解质为六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂中的一种或几种；溶剂是二甲基碳酸酯（DMC）、甲乙基碳酸脂（EMC）、碳酸乙烯脂（EC）、二乙基碳酸酯（DEC）中的一种或几种；添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。
实施例3：一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，正极浆料的重量百分比范围：正极材料：95%，正极导电剂：3%，正极粘结剂：2%；负极浆料的重量百分比范围：负极材料：95%，负极导电剂：3%，负极粘结剂：2%；电解液为功能电解液；
上述电池的制备方法包括以下步骤：
（1）正极片制作：正极材料、正极粘结剂与正极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为145℃，涂布速度： 3m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为130μm的极片，压实密度3.7g/cm3，上述正极片与盖板接触；
（2）负极片制作：负极材料、负极粘结剂与负极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为145℃，涂布速度： 3m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为140μm的极片，压实密度1.7g/cm3，上述负极片与壳体接触；
（3）电池负极、隔膜和正极进行卷绕，将卷绕成的电芯插入电池壳体，放入85℃，－0.085kPa的真空烘箱中烘60h，采用激光焊将金属壳体与盖板焊接，焊接完后加注功能电解液，注液口采用金属片通过激光焊接实现电池全密封，在25℃±5℃恒温箱中搁置24h以上，按上述电池的化成制度进行化成制得电池。
优选的，上述步骤（3）中功能电解液由电解质、溶剂和添加剂组成，其中电解质为六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂中的一种或几种；溶剂是二甲基碳酸酯（DMC）、甲乙基碳酸脂（EMC）、碳酸乙烯脂（EC）、二乙基碳酸酯（DEC）中的一种或几种；添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。
实施例2：一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，正极浆料的重量百分比范围：正极材料：90%，正极导电剂： 5%，正极粘结剂： 5%；负极浆料的重量百分比范围：负极材料：90%，负极导电剂：5%，负极粘结剂：5%；电解液为功能电解液；
上述电池的制备方法包括以下步骤：
（1）正极片制作：正极材料、正极粘结剂与正极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为90℃，涂布速度：1m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为90μm的极片，压实密度3.3g/cm3，上述正极片与盖板接触；
（2）负极片制作：负极材料、负极粘结剂与负极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为90℃，涂布速度：1m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为100μm的极片，压实密度1.3g/cm3，上述负极片与壳体接触；
（3）电池负极、隔膜和正极进行卷绕，将卷绕成的电芯插入电池壳体，放入85℃，－0.085kPa的真空烘箱中烘60h，采用激光焊将金属壳体与盖板焊接，焊接完后加注功能电解液，注液口采用金属片通过激光焊接实现电池全密封，在25℃±5℃恒温箱中搁置24h以上，按上述电池的化成制度进行化成制得电池。
优选的，上述步骤（3）中功能电解液由电解质、溶剂和添加剂组成，其中电解质为六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂中的一种或几种；溶剂是二甲基碳酸酯（DMC）、甲乙基碳酸脂（EMC）、碳酸乙烯脂（EC）、二乙基碳酸酯（DEC）中的一种或几种；添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。
实施例3：一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，正极浆料的重量百分比范围：正极材料：93%，正极导电剂：4%，正极粘结剂：3%；负极浆料的重量百分比范围：负极材料：93%，负极导电剂：2%，负极粘结剂：5%；电解液为功能电解液；
上述电池的制备方法包括以下步骤：
（1）正极片制作：正极材料、正极粘结剂与正极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为120℃，涂布速度：2m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为110μm的极片，压实密度3.5g/cm3，上述正极片与盖板接触；
（2）负极片制作：负极材料、负极粘结剂与负极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为120℃，涂布速度：2m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为125μm的极片，压实密度1.5g/cm3，上述负极片与壳体接触；
（3）电池负极、隔膜和正极进行卷绕，将卷绕成的电芯插入电池壳体，放入85℃，－0.085kPa的真空烘箱中烘60h，采用激光焊将金属壳体与盖板焊接，焊接完后加注功能电解液，注液口采用金属片通过激光焊接实现电池全密封，在25℃±5℃恒温箱中搁置24h以上，按上述电池的化成制度进行化成制得电池。
优选的，上述步骤（3）中功能电解液由电解质、溶剂和添加剂组成，其中电解质为六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂中的一种或几种；溶剂是二甲基碳酸酯（DMC）、甲乙基碳酸脂（EMC）、碳酸乙烯脂（EC）、二乙基碳酸酯（DEC）中的一种或几种；添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。
实施例4：一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，正极浆料的重量百分比范围：正极材料：93%，正极导电剂：4%，正极粘结剂：3%；负极浆料的重量百分比范围：负极材料：93%，负极导电剂：4%，负极粘结剂：3%；电解液为功能电解液；
上述电池的制备方法包括以下步骤：
（1）正极片制作：正极材料、正极粘结剂与正极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为120℃，涂布速度：2m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为110μm的极片，压实密度3.5g/cm3，上述正极片与盖板接触；
（2）负极片制作：负极材料、负极粘结剂与负极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为120℃，涂布速度：2m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为125μm的极片，压实密度1.5g/cm3，上述负极片与壳体接触；
（3）电池负极、隔膜和正极进行卷绕，将卷绕成的电芯插入电池壳体，放入85℃，－0.085kPa的真空烘箱中烘60h，采用激光焊将金属壳体与盖板焊接，焊接完后加注功能电解液，注液口采用金属片通过激光焊接实现电池全密封，在25℃±5℃恒温箱中搁置24h以上，按上述电池的化成制度进行化成制得电池。
优选的，上述步骤（3）中功能电解液由电解质、溶剂和添加剂组成，其中电解质为六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂中的一种或几种；溶剂是二甲基碳酸酯（DMC）、甲乙基碳酸脂（EMC）、碳酸乙烯脂（EC）、二乙基碳酸酯（DEC）中的一种或几种；添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，其特征在于：正极浆料的重量百分比范围：正极材料：90%-95%，正极导电剂：3%-5%，正极粘结剂：2%-5%；负极浆料的重量百分比范围：负极材料：90%-95%，负极导电剂：2%-5%，负极粘结剂：2%-5%；电解液为功能电解液。
2.根据权利要求1所述的一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，其特征在于：正极材料为钴酸锂，正极导电剂为碳黑、石墨、碳纳米管中的一种或几种，正极粘结剂为聚偏氟乙烯（PVDF）。
3.根据权利要求1所述的一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，其特征在于：负极材料为天然石墨、中间相炭微球、聚合物炭中的一种或几种混合物，负极导电剂为碳黑、石墨、碳纳米管中的一种或几种混合物；负极粘结剂为羧甲基纤维素钠（CMC）、丁苯橡胶（SBR）中的一种或几种混合物。
4.如权利要求1-3之一所述的一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）正极片制作：正极材料、正极粘结剂与正极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为90-145℃，涂布速度：1-3m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为90-130μm的极片，压实密度3.3-3.7g/cm3，上述正极片与盖板接触；
（2）负极片制作：负极材料、负极粘结剂与负极导电剂混合成料浆后，在金属集流体上采用双面涂覆工艺，涂布温度为90-145℃，涂布速度：1-3m/min，极片干燥后，经辊压后形成厚度为100-140μm的极片，压实密度1.3-1.7g/cm3，上述负极片与壳体接触；
（3）电池负极、隔膜和正极进行卷绕，将卷绕成的电芯插入电池壳体，放入85℃，－0.085kPa的真空烘箱中烘60h，采用激光焊将金属壳体与盖板焊接，焊接完后加注功能电解液，注液口采用金属片通过激光焊接实现电池全密封，在25℃±5℃恒温箱中搁置24h以上，通过化成制度进行化成制得电池。
5.如权利要求4所述的一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中功能电解液由电解质、溶剂和添加剂组成，其中电解质为六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、高氯酸锂中的一种或几种；溶剂是二甲基碳酸酯（DMC）、甲乙基碳酸脂（EMC）、碳酸乙烯脂（EC）、二乙基碳酸酯（DEC）中的一种或几种；添加剂为碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸乙烯脂（ES）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸锂（Li2CO3）中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的一种具有长荷电贮存寿命的锂离子电池，其特征在于：所述步骤（3）中化成制度为（1）以0.1C恒流充电至4.1V，转恒压充电，截止电流0.02C；以0.2C恒流放电至3V止；（2）以0.2C恒流充电到4.1V，转恒压充电，截止电流0.02C。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106723376A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 广西中烟工业有限责任公司 一种常温长存储寿命一次性电子烟
CN109309233A (zh) * 2018-09-30 2019-02-05 东莞市三臻科技发展有限公司 一种长寿命锂离子电池的制备工艺
CN112751090A (zh) * 2021-01-06 2021-05-04 武汉力兴(火炬)电源有限公司 一种高功率超低温锂离子电池制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030198868A1 (en) * 2000-12-15 2003-10-23 Takeuchi Esther S. Electrochemical cell having an electrode of silver vanadium oxide coated to a current collector
CN103560266A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 天津市捷威动力工业有限公司 一种长寿命锂离子电池及其制备方法
CN103560250A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 天津市捷威动力工业有限公司 一种以富锂锰基材料为正极的锂离子电池及其制备方法
CN103606706A (zh) * 2013-11-27 2014-02-26 北京国能电池科技有限公司 一种锂离子电池及其制备方法
CN105470519A (zh) * 2015-11-25 2016-04-06 天津市捷威动力工业有限公司 一种高电压高体积能量密度低温型锂离子电池
CN105932325A (zh) * 2016-07-18 2016-09-07 上海空间电源研究所 一种长储存寿命的锂离子蓄电池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030198868A1 (en) * 2000-12-15 2003-10-23 Takeuchi Esther S. Electrochemical cell having an electrode of silver vanadium oxide coated to a current collector
CN103560266A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 天津市捷威动力工业有限公司 一种长寿命锂离子电池及其制备方法
CN103560250A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 天津市捷威动力工业有限公司 一种以富锂锰基材料为正极的锂离子电池及其制备方法
CN103606706A (zh) * 2013-11-27 2014-02-26 北京国能电池科技有限公司 一种锂离子电池及其制备方法
CN105470519A (zh) * 2015-11-25 2016-04-06 天津市捷威动力工业有限公司 一种高电压高体积能量密度低温型锂离子电池
CN105932325A (zh) * 2016-07-18 2016-09-07 上海空间电源研究所 一种长储存寿命的锂离子蓄电池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106723376A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 广西中烟工业有限责任公司 一种常温长存储寿命一次性电子烟
CN109309233A (zh) * 2018-09-30 2019-02-05 东莞市三臻科技发展有限公司 一种长寿命锂离子电池的制备工艺
CN112751090A (zh) * 2021-01-06 2021-05-04 武汉力兴(火炬)电源有限公司 一种高功率超低温锂离子电池制备方法

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