CN107302105A - 一种软包三元动力电池及其制备方法和电池正极极片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种软包三元动力电池及其制备方法和电池正极极片，属于电池及其制备方法技术领域。本发明的一种软包三元动力电池，包括正极极片、负极极片、隔膜、电解液和电池壳体，其中，正极极片、负极极片和隔膜形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电池芯，所述电池正极极片的正极集流体包括第一涂覆区、第二涂覆区和连接区，所述第一涂覆区与第二涂覆区通过连接区相连，该连接区的长度小于第一涂覆区和第二涂覆区的长度，且第一涂覆区和第二涂覆区的正反面均设有正极材料层。采用本发明的技术方案能够在保证大容量的基础上，显著提高锂离子电池的安全性能，从而满足新能源汽车的使用要求。

Description

一种软包三元动力电池及其制备方法和电池正极极片
技术领域
本发明属于电池及其制备方法技术领域，更具体地说，涉及一种软包三元动力电池及其制备方法和电池正极极片。
背景技术
锂离子电池作为绿色环保能源已经广泛应用于各种领域，以正极材料区分，锂离子电池分为钴酸锂电池、锰酸锂电池、三元材料电池和磷酸铁锂电池等。其中，三元材料电池由于具有电压平台高、能量密度高、振实密度高、电化学稳定、循环性能好等特性，在提升新能源汽车的续航里程，减轻用户续航里程忧虑方面具有明显优势，同时还具有放电电压高，输出功率比较大，低温性能好，可适应全天候气温等优点，因此正逐渐受到汽车生产厂商和用户的青睐。
随着人们使用需求的提高，电动汽车、混合动力汽车、低速车等对锂离子电池的容量要求越来越高，然而电芯容量的增加，对其安全性的要求也逐渐提高。但现有三元电池的安全性能相对较差，尤其是电池在大电流充放电过程中及针刺试验中，极易发生短路爆炸现象，现有技术中通常是采用降低电池容量的方法来提高其安全性能，从而无法满足人们对电动汽车、混合动力汽车、低速车等的使用要求。比如电池在过充条件下，达到一定温度，电解液会发生分解及氧化反应，产生大量的热，如果热量没有得到及时的抑制，热量的累积会导致温度进一步的升高。当温度达到一定程度，电池会爆炸起火。目前大部分电池的过充测试表明，电池在过充过程中安全温度约为110℃左右。当电池温度达到或超过110℃时，电池内部电解液和阴极材料会发生剧烈反应，发生热失控，温度急剧上升，最终导致起火爆炸。因此，如何在保证锂离子电池具有大容量的基础上，提高其安全性能至关重要，也是现有新能源汽车用锂离子电池生产中急需解决的一个技术难题。
经检索，关于提高锂离子电池安全性能的专利报道已有相关公开。如，中国专利201521110006.0公开了一种卷绕式软包装锂离子电池，该申请案的电池包括正极片和负极片，正极片和负极片叠在一起弯折卷绕成电芯，正极片和负极片的起始端到第一次弯折处分别为没有涂布活性物质的正极首端空箔区和负极首端空箔区，负极首端空箔区长度比正极首端空箔区长，该长出的部分为负极端区，正极片的尾端和负极片的尾端分别设置有没有涂布活性物质的正极末端空箔区和负极末端空箔区，正极末端空箔区的起始端和末端两端的连线与负极首端空箔区相交，且负极端区在正极末端空箔区和正极末端空箔区两端的连线的围设范围内。采用该申请案的电池结构使得在刺穿测试穿过负极端区时能同时穿过正极末端空箔区，让正极片和负极片短路时产生的热量得到快速的释放，在一定程度上提高了电池的安全性能；但其仅能提升电池在针刺时的安全性能，对其他性能则没有改善，且采用该申请案的方案还使得电池能量密度有所减少。
又如，中国专利201610458567.2公开了一种电池极片，该电池极片包括正极集流体和正极活性材料，正极集流体的一侧表面设置有至少两个间隔设置的正极内涂覆区，相邻两个正极内涂覆区之间设置有正极内空箔区，正极集流体的另一侧表面设置有至少两个间隔设置的正极外涂覆区，相邻两个正极外涂覆区之间设置有正极外空箔区，正极活性材料涂覆在正极内涂覆区和正极外涂覆区上。该申请案通过间隔设置若干涂覆区，并在相邻涂覆区之间设置空箔区，使该空箔区形成缓冲空间，在保证电池具有较高能量密度的情况下有效缓冲极片材料体积膨胀所产生的应力，从而防止极片断裂；但该申请案主要用于保证电池的电性能，而对电池电芯内部短路或者大电流流过时的安全性能则无法保证。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有锂离子电池的安全性能相对较差，在电芯内部短路或者有大电流流过时易发生起火爆炸的不足，提供了一种软包三元动力电池和电池正极极片。采用本发明的技术方案能够在保证大容量的基础上，显著提高锂离子电池的安全性能，从而满足新能源汽车的使用要求。
本发明的第二个目的是为了克服采用现有方法制备所得锂离子电池的安全性能相对较差的不足，而提供了一种软包三元动力电池的制备方法，采用本发明的方法制备所得动力电池的安全性能得到大大提高。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
其一，本发明的一种电池正极极片，包括正极集流体，所述正极集流体包括第一涂覆区、第二涂覆区和连接区，所述第一涂覆区与第二涂覆区通过连接区相连，该连接区的长度小于第一涂覆区和第二涂覆区的长度，且第一涂覆区和第二涂覆区的正反面均设有正极材料层。
更进一步的，所述连接区的长度为第一涂覆区、第二涂覆区长度的1/10-1/8，宽度为第一涂覆区、第二涂覆区宽度的1/68-1/65，其厚度与第一涂覆区和第二涂覆区的厚度相同。
更进一步的，所述连接区的正反面均设有Al2O3涂层，且第一涂覆区与第二涂覆区关于连接区对称设置。
更进一步的，所述正极集流体采用厚度为12～25μm的铝箔，所述正极材料层的厚度为 110-120μm。
其二，本发明的一种软包三元动力电池，包括正极极片、负极极片、隔膜、电解液和电池壳体，其中，正极极片、负极极片和隔膜形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电池芯，所述的正极极片采用上述电池正极极片结构。
更进一步的，所述负极极片上设有负极极耳。
更进一步的，所述的隔膜采用厚度为12μm～30μm的聚乙烯+陶瓷涂覆隔膜，所述的电解液为六氟磷酸锂、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸丙乙酯中的一种或几种的混合物；所述的电池壳体由铝塑膜包装而成。
更进一步的，所述的正极材料层由正极活性物质、粘结剂和导电剂组成，其中正极活性物质采用镍钴锰酸锂三元材料，粘结剂采用聚偏氟乙烯，导电剂采用导电炭黑、超导碳、导电石墨、鳞片石墨和碳纳米管中的一种或多种；所述的负极极片由负极集流体及涂覆于负极集流体正反两面的负极材料层组成，该负极材料层由负极活性材料、导电剂、增稠剂和粘结剂组成，其中所述负极活性材料采用人造石墨、天然石墨、中间相碳微球和硬碳材料中的一种或多种，导电剂采用导电碳黑、超导碳、导电石墨中的一种或多种；增稠剂采用羧甲基纤维素钠，粘结剂采用丁苯橡胶。
更进一步的，所述负极集流体采用厚度为8～15μm的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为120-130μm；所述正极材料层由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂91％～ 96％、超导碳1％～4％、导电石墨1％～3％、碳纳米管0％～2％、聚偏氟乙烯1.5％～5％；所述负极材料层由如下质量百分比的组分组成：负极活性材料91％～95％、导电炭黑0％～2％、导电石墨0％～2％、丁苯橡胶2％～4％、羧甲基纤维素钠1％～2％。
其三，本发明的一种软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N- 甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌2～3小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌3～6小时，得到的浆料经过筛即得到正极材料浆料；
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌1～3小时，随后加入导电剂搅拌2～4小时，浆料过胶体磨以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌2～5小时，随后加入粘接剂搅拌2～3小时，得到的浆料经过筛即得到负极材料浆料；
步骤二、正负极涂布
在正极集流体的第一涂覆区和第二涂覆区的正反两面均匀涂覆正极材料浆料，并预留正极极耳位，正极涂布面密度为25～38mg/cm2，同时在连接区的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于95～120℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳位，负极涂布面密度为13.6～22mg/cm2，然后将涂布后的负极置于70～110℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.0～3.8g/cm3，负极压实密度为1.2～1.6g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在100～130℃温度下烘烤10～12 小时，负极极片在温度为80～100℃下烘烤10～12小时，烘烤过程中每隔2～4小时连续抽放氩气3～5次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气3～5次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片、负极极片和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求将正极极耳和负极极耳分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为150～250℃、压力为0.2～0.5Mpa、时间为5～10秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在80～120℃真空状态下烘烤电芯20～24小时，烘烤过程中每隔4～6小时连续抽放氩气2～4次，烘烤结束后再连续进行抽放3～5次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在 4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
更进一步的，所述正负极极耳焊接都采用超声焊。
更进一步的，所述负极材料浆料的固含量为38～50％，正极材料浆料的固含量为60％～ 75％，正负极涂布面密度的比值为1:(0.5～0.7)，且在浆料制备前，将镍钴锰酸锂置于120～150℃烘烤12～24小时，将导电剂置于120～150℃烘烤4～6小时。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种电池正极极片，其正极集流体的第一涂覆区和第二涂覆区的正反面均设有正极材料层，且第一涂覆区与第二涂覆区通过连接区相连，连接区的长度小于第一涂覆区、第二涂覆区的长度，当锂离子电池采用本发明的电池正极极片时，其正常情况下能够进行正常充放电过程，而当电池承受外界针刺、短路、挤压、冲击等时电芯内部发生短路，短路瞬间电流较大达到一定数值时，使正极极片连接区断裂，断裂为两部分，从而使电池整体部分失效，在保证具有大容量的基础上，大大提高了锂离子电池的安全性能。
(2)本发明的一种电池正极极片，其连接区的正反面均设有Al2O3涂层，从而能够进一步保证电池的安全使用性能，防止因短路造成的起火、爆炸风险。本发明还通过对连接区的尺寸进行优化设计，从而既能保证电池的正常使用性能，又能提高其安全性能，防止电池内部发生短路时发生爆炸。
(3)本发明的一种电池正极极片，通过连接区的设置还能够形成缓冲空间，在保证电池具有较高能量密度的情况下有效缓冲极片材料体积膨胀所产生的应力，从而提高电池的电性能。所述连接区的设置还能够形成散热空间，大大提高了电池的散热能力，有利于防止电池内部短路现象的发生，从而进一步提高了电池的电性能。
(4)本发明的一种软包三元动力电池，通过对电池正极极片的结构进行优化设计，从而能够在保证电池具有较大容量的同时，大大提高其安全性能，能够满足现有锂离子电池的使用要求，解决了现有三元动力电池靠牺牲电池容量来保证安全使用性能的问题。
(5)本发明的一种软包三元动力电池的制备方法，采用该方法制备所得三元动力电池同时具有优异的电性能和安全性能，能够满足目前人们对各种电车等的大容量与安全的要求。
(6)本发明的一种软包三元动力电池的制备方法，通过对正极材料与负极材料的组分、配比及其他工艺参数进行优化设计，从而可以有效保证所得电池具有优异的充放电性能及使用性能。
附图说明
图1为本发明的一种软包三元动力电池的结构示意图；
图2为本发明的正极极片的俯视示意图；
图3为图2中正极极片的主视示意图。
示意图中的标号说明：
1、负极极片；101、负极极耳；2、正极极片；201、正极极耳；202、第一涂覆区；203、第二涂覆区；204、连接区；205、正极材料层。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，现结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。值得说明的是，本发明中正极材料层由正极活性物质、粘结剂和导电剂组成，其中按质量百分比计，正极活性物质占91％～96％，粘结剂占1.5％～5％，导电剂占2％～8％。更优选的，导电剂由如下质量百分比的组分组成：超导碳1％～4％、导电石墨1％～3％、碳纳米管0％～2％。负极材料层由负极活性材料、导电剂、增稠剂和粘结剂组成，按质量百分比计，负极活性材料占91％～95％，导电剂占0％～4％，增稠剂占1％～2％，粘结剂占2％～4％，更优选的，导电剂由如下质量百分比的组分组成：导电炭黑0％～2％、导电石墨0％～2％。所述的电解液为六氟磷酸锂、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸丙乙酯中的一种或几种的混合物，由于篇幅有限，下面仅列举部分实施例进行说明，其实际保护范围并不局限于下面的具体实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种软包三元动力电池(3.65V/40Ah)，包括正极极片2、负极极片1、隔膜、电解液和电池壳体，其中，正极极片2、负极极片1和隔膜形成隔膜/负极/ 隔膜/正极叠片式结构电池芯。所述隔膜采用聚乙烯+陶瓷涂覆隔膜，隔膜厚度为15μm，所述电解液为六氟磷酸锂，电池壳体由铝塑膜包装而成。
如图2、图3所示，所述正极极片2包括正极集流体，正极集流体采用厚度为12μm的铝箔，该正极集流体包括第一涂覆区202、第二涂覆区203和连接区204，所述第一涂覆区202与第二涂覆区203通过连接区204相连，且第一涂覆区202与第二涂覆区203关于连接区204中心对称。本实施例中第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反面均设有正极材料层205，连接区204的正反面均设有Al2O3涂层，且正极材料层205与Al2O3涂层的厚度相同，均为 110μm。上述连接区204的长度小于第一涂覆区202和第二涂覆区203的长度，即连接区204 的两端面与第一涂覆区202、第二涂覆区203之间形成凹形槽结构。具体的，本实施例中连接区204的长度为第一涂覆区202、第二涂覆区203长度的1/10，宽度为第一涂覆区202、第二涂覆区203宽度的1/68，其厚度与第一涂覆区202、第二涂覆区203的厚度相同。
针对现有三元动力电池的安全性能相对较差，通常是通过牺牲电池容量来保证其安全性能，从而难以满足绿色能源汽车的使用要求的不足，本实施例通过对电池正极极片的结构进行优化设计，即通过连接区204将正极极片分隔为三个区域，且连接区204的两端面与第一涂覆区202、第二涂覆区203之间形成凹形槽结构，从而在保证大容量的前提下，显著提高了锂离子电池的安全性能。通过上述结构设计，锂离子电池在正常情况下能够进行正常充放电过程，而当电池承受外界针刺、短路、挤压、冲击等时电芯内部发生短路，短路瞬间电流较大达到一定数值时(达到12A/mm2时)，使正极极片连接区204断裂，断裂为两部分，从而使电池整体1/2失效，大大提高了电池的安全性能，且同时不会影响其正常使用。
同时，通过连接区204的结构设计还能够形成缓冲空间，在保证电池具有较高能量密度的情况下有效缓冲极片材料体积膨胀所产生的应力，从而提高电池的电性能。所述连接区204 的设置还能够形成散热空间，大大提高了电池的散热能力，有利于防止电池内部短路现象的发生，从而进一步提高了电池的电性能。本实施例中连接区204的正反面均设有Al2O3涂层，从而能够进一步保证电池的安全使用性能，防止因短路造成的起火、爆炸风险。
此外，上述连接区204的结构尺寸对于提高电池安全性能，并保证其正常使用至关重要。当连接区204长度或宽度过大时，电池在承受外界针刺、短路、挤压、冲击等而发生电芯内部短路时难以从连接区204处断裂，从而导致电池安全性能无法得到有效提高；而当连接区 204长度或宽度过小时，则电池在小电流作用下即可能发生断裂，从而影响其正常使用。发明人通过大量实验对连接区204的尺寸进行优化设计，从而既能保证电池的正常使用性能，又能提高其安全性能，防止电池内部发生短路时发生爆炸。
所述的负极极片由负极集流体及涂覆于负极集流体正反两面的负极材料层组成，负极集流体采用厚度为8μm的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为120μm，且第一涂覆区202 或第二涂覆区203对应的正极集流体上设有正极极耳201，负极极片1上设有负极极耳101。
本实施例中，所述的正极材料层205由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂94％、导电剂超导碳(Super-P)1.6％、导电石墨1.0％、碳纳米管0.4％、粘结剂聚偏氟乙烯3.0％。所述该负极材料层由如下质量百分比的组分组成：人造石墨94％、导电剂超导碳(Super-P)2.5％、粘结剂丁苯橡胶(SBR)2.0％、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)1.5％。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N-甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌2小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌3小时，得到的浆料经过筛2次，即得到正极材料浆料，该正极材料浆料的固含量为68％。在浆料制备前，镍钴锰酸锂需在120℃烘烤24小时，导电剂需在135℃烘烤6小时。
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌2.5小时，随后加入导电剂搅拌3.5小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌4.5小时，随后加入粘接剂搅拌3小时，得到的浆料经过筛2次以除去浆料中较大的颗粒，即得到负极材料浆料，该负极材料浆料的固含量为43％；
步骤二、正负极涂布
将正极材料浆料均匀涂覆于正极集流体的第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反两面，并预留正极极耳201位，涂布采用辊压间隙式涂布，正极涂布面密度为35mg/cm2，同时在连接区204的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于115℃烤箱中进行烘烤；将负极材料浆料均匀涂覆于负极集流体的正反两面，并预留负极极耳101位，负极涂布面密度为18.6mg/cm2，，然后将涂布后的负极置于95℃烤箱中进行烘烤；涂布时要通过试涂布确定涂布面密度，涂布时注意不能有划痕、漏箔材现象，同时要控制横向和纵向的涂布均一性。
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.65g/cm3，负极压实密度为 1.45g/cm3，压片时注意极片横向和纵向的一致性；然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区204部位和正负极极耳位置，同时要尽可能避免极片毛刺现象，以防毛刺刺破隔膜引起电池短路。
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在123℃温度下烘烤12小时，负极极片在温度为95℃下烘烤12小时，烘烤过程中每隔4小时连续抽放氩气3次，从而一方面可以除去烤箱中从极片内烘烤出的溶剂和水分，另一方面可以保持烤箱内干燥，极片烘烤得更为充分；烘烤结束后再连续进行抽放氩气3次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序。
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片2、负极极片1和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求采用超声焊将正极极耳201和负极极耳101分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为150℃、压力为0.2Mpa、时间为 5秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边。
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在120℃真空状态下烘烤电芯24小时，烘烤过程中每隔6小时连续抽放氩气3次，以除去烤箱中从极片内烘烤出的溶剂和水分，另外可以保持烤箱内干燥，使电池芯的烘烤更为充分，烘烤结束后再连续进行抽放3次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，电解液注入量为175g，然后热封电池另一侧边，热封时要保留侧边气袋，以便电池在化成过程中产生的气体能够停留在气袋中，不会引起电池发鼓并致使电池漏液，随后搁置电池24小时。
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在 4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
实施例2
本实施例的一种软包三元动力电池(3.65V/30Ah)，其结构基本同实施例1，其区别在于：所述正极集流体采用厚度为16μm的铝箔，隔膜厚度为15μm。所述连接区204的长度为第一涂覆区202、第二涂覆区203长度的1/8，宽度为第一涂覆区202、第二涂覆区203宽度的1/65。
本实施例中，所述的正极材料层205的厚度为120μm，该正极材料层205由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂92％、导电剂超导碳(Super-P)2％、导电石墨1％、碳纳米管1.5％、粘结剂聚偏氟乙烯3.5％。所述负极集流体采用厚度为9μm的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为130μm，该负极材料层由如下质量百分比的组分组成：人造石墨95％、导电剂超导碳(Super-P)1％、粘结剂丁苯橡胶(SBR)4.0％、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)1％。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，其工艺同实施例1。
实施例3
结合图1-图3，本实施例的一种软包三元动力电池，其结构基本同实施例1，其区别主要在于：本实施例中，所述正极材料层的厚度为113μm，该正极材料层205由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂91％、超导碳4％、导电石墨1.5％、碳纳米管2％、聚偏氟乙烯1.5％。所述负极集流体采用厚度为8μm的铜箔，负极材料层的厚度为124μm，该负极材料层由如下质量百分比的组分组成：硬碳材料91％、导电炭黑2％、导电石墨2％、丁苯橡胶4％、羧甲基纤维素钠1％。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N-甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌2小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌3小时，得到的浆料经过筛2次，即得到正极材料浆料，该正极材料浆料的固含量为60％。在浆料制备前，镍钴锰酸锂需在120℃烘烤24小时，导电剂需在135℃烘烤6小时。
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌2.5小时，随后加入导电剂搅拌3.5小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌4.5小时，随后加入粘接剂搅拌3小时，得到的浆料经过筛3次，即得到负极材料浆料，该负极材料浆料的固含量为38％；
步骤二、正负极涂布
将正极材料浆料均匀涂覆于正极集流体的第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反两面，并预留正极极耳201位，正极涂布面密度为25mg/cm2，同时在连接区204的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于95℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳101位，负极涂布面密度为13.6mg/cm2，然后将涂布后的负极置于70℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.0g/cm3，负极压实密度为 1.2g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区204部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在100℃温度下烘烤12小时，负极极片在温度为95℃下烘烤12小时，烘烤过程中每隔2小时连续抽放氩气5次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气3次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片2、负极极片1和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求采用超声焊将正极极耳201和负极极耳101分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为150℃、压力为0.2Mpa、时间为 5秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在120℃真空状态下烘烤电芯24小时，烘烤过程中每隔4小时连续抽放氩气2次，烘烤结束后再连续进行抽放3次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在 4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
实施例4
本实施例的一种软包三元动力电池，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：所述的正极集流体采用厚度为25μm的铝箔，连接区204的长度为第一涂覆区202、第二涂覆区203 长度的1/8，宽度为第一涂覆区202、第二涂覆区203宽度的1/65；所述隔膜采用聚丙烯+陶瓷隔膜，其厚度为30μm，电解液选用碳酸甲乙酯。
本实施例中，所述的正极材料层205由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂93％、超导碳2％、导电石墨1％、碳纳米管1％、聚偏氟乙烯3％，正极材料层205的厚度为115μm。所述负极集流体采用厚度为15μm的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为128μm，该负极材料层由如下质量百分比的组分组成：天然石墨93％、导电炭黑1％、导电石墨1.5％、丁苯橡胶3％、羧甲基纤维素钠1.5％。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N- 甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌3小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌3.5小时，得到的浆料经过筛1次，即得到正极材料浆料，该正极材料浆料的固含量为65％。在浆料制备前，镍钴锰酸锂需在150℃烘烤18小时，导电剂需在150℃烘烤4小时。
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌3小时，随后加入导电剂搅拌3小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌2小时，随后加入粘接剂搅拌2.5小时，得到的浆料经过筛2次，即得到负极材料浆料，该负极材料浆料的固含量为40％；
步骤二、正负极涂布
将正极材料浆料均匀涂覆于正极集流体的第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反两面，并预留正极极耳201位，正极涂布面密度为30mg/cm2，同时在连接区204的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于100℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳101位，负极涂布面密度为18mg/cm2，然后将涂布后的负极置于110℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.2g/cm3，负极压实密度为 1.6g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区204部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在115℃温度下烘烤11小时，负极极片在温度为100℃下烘烤10小时，烘烤过程中每隔3小时连续抽放氩气3次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气5次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片2、负极极片1和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求将正极极耳201和负极极耳101分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为175℃、压力为0.5Mpa、时间为10秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在95℃真空状态下烘烤电芯22小时，烘烤过程中每隔6小时连续抽放氩气4次，烘烤结束后再连续进行抽放4次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在 4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
实施例5
本实施例的一种软包三元动力电池，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：所述的正极集流体采用厚度为20μm的铝箔，所述隔膜采用聚丙烯+聚乙烯+聚丙烯三层膜，其厚度为22μm，电解液选用碳酸乙烯酯，所述连接区204的长度为第一涂覆区202、第二涂覆区203 长度的1/9，宽度为第一涂覆区202、第二涂覆区203宽度的1/67。
本实施例中，所述正极材料层205的厚度为120μm，该正极材料层205由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂96％、超导碳1％、导电石墨1.5％、聚偏氟乙烯1.5％。所述负极集流体采用厚度为11μm的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为130μm，该负极材料层由如下质量百分比的组分组成：(人造石墨+中间相碳微球)95％、导电石墨1％、丁苯橡胶2％、羧甲基纤维素钠2％。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N- 甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌2.5小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌4小时，得到的浆料经过筛2次，即得到正极材料浆料，该正极材料浆料的固含量为65％。在浆料制备前，镍钴锰酸锂需在135℃烘烤12小时，导电剂需在120℃烘烤5小时。
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌2小时，随后加入导电剂搅拌2小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌5小时，随后加入粘接剂搅拌3小时，得到的浆料经过筛2次，即得到负极材料浆料，该负极材料浆料的固含量为38％；
步骤二、正负极涂布
将正极材料浆料均匀涂覆于正极集流体的第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反两面，并预留正极极耳201位，正极涂布面密度为38mg/cm2，同时在连接区204的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于120℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳101位，负极涂布面密度为20mg/cm2，然后将涂布后的负极置于90℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.8g/cm3，负极压实密度为 1.4g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区204部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在130℃温度下烘烤10小时，负极极片在温度为80℃下烘烤11小时，烘烤过程中每隔4小时连续抽放氩气4次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气4次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片2、负极极片1和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求将正极极耳201和负极极耳101分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为250℃、压力为0.4Mpa、时间为7秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在80℃真空状态下烘烤电芯20小时，烘烤过程中每隔5小时连续抽放氩气3次，烘烤结束后再连续进行抽放5次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在 4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
实施例6
本实施例的一种软包三元动力电池，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：所述的正极集流体采用厚度为18μm的铝箔，隔膜厚度为12μm，电解液选用六氟磷酸锂、碳酸二乙酯和碳酸丙乙酯的混合物，连接区204的长度为第一涂覆区202、第二涂覆区203长度的1/8，宽度为第一涂覆区202、第二涂覆区203宽度的1/66。
本实施例中，所述正极材料层205的厚度为110μm，该正极材料层205由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂91％、超导碳1％、导电石墨3％、聚偏氟乙烯5％。所述负极集流体采用厚度为13μm的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为126μm，该负极材料层由如下质量百分比的组分组成：(人造石墨+天然石墨+中间相碳微球)93％、导电炭黑2％、丁苯橡胶4％、羧甲基纤维素钠1％。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N- 甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌2小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌6小时，得到的浆料经过筛3次，即得到正极材料浆料，该正极材料浆料的固含量为70％。在浆料制备前，镍钴锰酸锂需在145℃烘烤16小时，导电剂需在145℃烘烤4小时。
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌1小时，随后加入导电剂搅拌4小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌3小时，随后加入粘接剂搅拌3小时，得到的浆料经过筛1次，即得到负极材料浆料，该负极材料浆料的固含量为40％；
步骤二、正负极涂布
将正极材料浆料均匀涂覆于正极集流体的第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反两面，并预留正极极耳201位，正极涂布面密度为37mg/cm2，同时在连接区204的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于115℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳101位，负极涂布面密度为22mg/cm2，然后将涂布后的负极置于105℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.8g/cm3，负极压实密度为 1.5g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区204部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在125℃温度下烘烤11.5小时，负极极片在温度为90℃下烘烤10.5小时，烘烤过程中每隔2.5小时连续抽放氩气3次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气5次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片2、负极极片1和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求将正极极耳201和负极极耳101分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为220℃、压力为0.3Mpa、时间为9秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在85℃真空状态下烘烤电芯21小时，烘烤过程中每隔4.5小时连续抽放氩气4次，烘烤结束后再连续进行抽放4次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
实施例7
本实施例的一种软包三元动力电池，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：所述电解液选用碳酸二乙酯，连接区204的长度为第一涂覆区202、第二涂覆区203长度的1/10，宽度为第一涂覆区202、第二涂覆区203宽度的1/68。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N- 甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌3小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌5小时，得到的浆料经过筛3次，即得到正极材料浆料，该正极材料浆料的固含量为65％。
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌1小时，随后加入导电剂搅拌3小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌3小时，随后加入粘接剂搅拌3小时，得到的浆料经过筛1次，即得到负极材料浆料，该负极材料浆料的固含量为43％；
步骤二、正负极涂布
将正极材料浆料均匀涂覆于正极集流体的第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反两面，并预留正极极耳201位，正极涂布面密度为22mg/cm2，同时在连接区204的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于110℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳101位，负极涂布面密度为15.4mg/cm2，然后将涂布后的负极置于100℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.2g/cm3，负极压实密度为 1.3g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区204部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在125℃温度下烘烤11小时，负极极片在温度为90℃下烘烤10小时，烘烤过程中每隔2小时连续抽放氩气3次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气5次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片2、负极极片1和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求将正极极耳201和负极极耳101分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为210℃、压力为0.3Mpa、时间为10秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在85℃真空状态下烘烤电芯21小时，烘烤过程中每隔4小时连续抽放氩气4次，烘烤结束后再连续进行抽放4次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在 4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
实施例8
本实施例的一种软包三元动力电池，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：所述的正极集流体采用厚度为16μm的铝箔，所述隔膜采用无纺布隔膜，其厚度为14μm，电解液选用碳酸二甲酯，连接区204的长度为第一涂覆区202、第二涂覆区203长度的1/10，宽度为第一涂覆区202、第二涂覆区203宽度的1/65。
本实施例中，所述的正极材料层205由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂94％、导电炭黑1％、鳞片石墨2％、聚偏氟乙烯3％。所述负极集流体采用厚度为13μm的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为122μm，该负极材料层由如下质量百分比的组分组成：中间相碳微球93％、超导碳2％、丁苯橡胶3％、羧甲基纤维素钠2％。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N- 甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌3小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌5小时，得到的浆料经过筛2次，即得到正极材料浆料，该正极材料浆料的固含量为72％。在浆料制备前，镍钴锰酸锂在135℃烘烤15小时，导电剂需在120℃烘烤6小时。
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌3小时，随后加入导电剂搅拌2小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌2小时，随后加入粘接剂搅拌3小时，得到的浆料经过筛2次，即得到负极材料浆料，该负极材料浆料的固含量为50％；
步骤二、正负极涂布
将正极材料浆料均匀涂覆于正极集流体的第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反两面，并预留正极极耳201位，正极涂布面密度为25mg/cm2，同时在连接区204的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于95℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳101位，负极涂布面密度为13.6mg/cm2，然后将涂布后的负极置于90℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.0g/cm3，负极压实密度为 1.6g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区204部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在115℃温度下烘烤12小时，负极极片在温度为95℃下烘烤10小时，烘烤过程中每隔4小时连续抽放氩气3次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气5次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片2、负极极片1和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求将正极极耳201和负极极耳101分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为250℃、压力为0.4Mpa、时间为5秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在120℃真空状态下烘烤电芯24小时，烘烤过程中每隔4小时连续抽放氩气4次，烘烤结束后再连续进行抽放3次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在 4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
实施例9
本实施例的一种软包三元动力电池，其结构基本同实施例3，其区别主要在于：所述的正极集流体采用厚度为13μm的铝箔，隔膜厚度为25μm，电解液选用六氟磷酸锂和碳酸丙乙酯的混合物，连接区204的长度为第一涂覆区202、第二涂覆区203长度的1/8，宽度为第一涂覆区202、第二涂覆区203宽度的1/67。
本实施例中，所述的正极材料层205由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂92％、导电炭黑1％、超导碳2％、导电石墨3％、聚偏氟乙烯2％。所述负极集流体采用厚度为13μm 的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为125μm，该负极材料层由如下质量百分比的组分组成：人造石墨92％、导电炭黑2％、超导碳2％、导电石墨1％、丁苯橡胶2％、羧甲基纤维素钠1％。
本实施例的上述软包三元动力电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N- 甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌2.5小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌4小时，得到的浆料经过筛4次，即得到正极材料浆料，该正极材料浆料的固含量为65％。在浆料制备前，镍钴锰酸锂在150℃烘烤12小时，导电剂需在150℃烘烤4小时。
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌2.5小时，随后加入导电剂搅拌4小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌2小时，随后加入粘接剂搅拌3小时，得到的浆料经过筛3次，即得到负极材料浆料，该负极材料浆料的固含量为47％；
步骤二、正负极涂布
将正极材料浆料均匀涂覆于正极集流体的第一涂覆区202和第二涂覆区203的正反两面，并预留正极极耳201位，正极涂布面密度为30mg/cm2，同时在连接区204的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于120℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳101位，负极涂布面密度为16.2mg/cm2，然后将涂布后的负极置于70℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.7g/cm3，负极压实密度为 1.4g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区204部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在111℃温度下烘烤12小时，负极极片在温度为98℃下烘烤12小时，烘烤过程中每隔2小时连续抽放氩气4次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气5次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片2、负极极片1和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求将正极极耳201和负极极耳101分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为175℃、压力为0.3Mpa、时间为10秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在80℃真空状态下烘烤电芯24小时，烘烤过程中每隔6小时连续抽放氩气4次，烘烤结束后再连续进行抽放3次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在 4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。

Claims (10)

1.一种电池正极极片，包括正极集流体，其特征在于：所述正极集流体包括第一涂覆区(202)、第二涂覆区(203)和连接区(204)，所述第一涂覆区(202)与第二涂覆区(203)通过连接区(204)相连，该连接区(204)的长度小于第一涂覆区(202)和第二涂覆区(203)的长度，且第一涂覆区(202)和第二涂覆区(203)的正反面均设有正极材料层(205)。
2.根据权利要求1所述的一种电池正极极片，其特征在于：所述连接区(204)的长度为第一涂覆区(202)、第二涂覆区(203)长度的1/10-1/8，宽度为第一涂覆区(202)、第二涂覆区(203)宽度的1/68-1/65，其厚度与第一涂覆区(202)和第二涂覆区(203)的厚度相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种电池正极极片，其特征在于：所述连接区(204)的正反面均设有Al2O3涂层，且第一涂覆区(202)与第二涂覆区(203)关于连接区(204)对称设置。
4.根据权利要求3所述的一种电池正极极片，其特征在于：所述正极集流体采用厚度为12～25μm的铝箔，且正极材料层(205)的厚度为110-120μm。
5.一种软包三元动力电池，包括正极极片(2)、负极极片(1)、隔膜、电解液和电池壳体，其中，正极极片(2)、负极极片(1)和隔膜形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电池芯，其特征在于：所述的正极极片(2)采用权利要求1-4中任一项所述的电池正极极片。
6.根据权利要求5所述的一种软包三元动力电池，其特征在于：所述隔膜的厚度为12μm～30μm，所述的电解液为六氟磷酸锂、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸丙乙酯中的一种或几种的混合物；所述的电池壳体由铝塑膜包装而成。
7.根据权利要求5或6所述的一种软包三元动力电池，其特征在于：所述的正极材料层(205)由正极活性物质、粘结剂和导电剂组成，其中正极活性物质采用镍钴锰酸锂三元材料，粘结剂采用聚偏氟乙烯，导电剂采用导电炭黑、超导碳、导电石墨、鳞片石墨和碳纳米管中的一种或多种；所述的负极极片(1)由负极集流体及涂覆于负极集流体正反两面的负极材料层组成，该负极材料层由负极活性材料、导电剂、增稠剂和粘结剂组成，其中负极活性材料采用人造石墨、天然石墨、中间相碳微球和硬碳材料中的一种或多种，导电剂采用导电碳黑、超导碳、导电石墨中的一种或多种；增稠剂采用羧甲基纤维素钠，粘结剂采用丁苯橡胶。
8.根据权利要求7所述的一种软包三元动力电池，其特征在于：所述负极集流体采用厚度为8～15μm的铜箔，负极集流体表面负极材料层的厚度为120-130μm；所述正极材料层(205)由如下质量百分比的组分组成：镍钴锰酸锂91％～96％、超导碳1％～4％、导电石墨1％～3％、碳纳米管0％～2％、聚偏氟乙烯1.5％～5％；所述负极材料层由如下质量百分比的组分组成：负极活性材料91％～95％、导电炭黑0％～2％、导电石墨0％～2％、丁苯橡胶2％～4％、羧甲基纤维素钠1％～2％。
9.一种如权利要求5-8中任一项所述的软包三元动力电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、浆料的制备
(1)正极材料浆料的制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂配置正极浆料，将粘结剂加入N-甲基吡咯烷酮中，在有循环水冷却的条件下进行真空搅拌2～3小时，然后加入混合均匀的镍钴锰酸锂和导电剂的混合物，加完料搅拌3～6小时，得到的浆料经过筛即得到正极材料浆料；
(2)负极材料浆料的制备：以去离子水为介质制备负极浆料，将增稠剂加入去离子水中搅拌1～3小时，随后加入导电剂搅拌2～4小时，以使导电剂得到完全分散，再加入负极活性材料搅拌2～5小时，随后加入粘接剂搅拌2～3小时，得到的浆料经过筛即得到负极材料浆料；
步骤二、正负极涂布
在正极集流体的第一涂覆区(202)和第二涂覆区(203)的正反两面均匀涂覆正极材料浆料，并预留正极极耳(201)位，正极涂布面密度为25～38mg/cm2，同时在连接区(204)的正反两面均匀涂覆Al2O3涂料，然后置于95～120℃烤箱中进行烘烤；在负极集流体的正反两面均匀涂覆负极材料浆料，并预留负极极耳(101)位，负极涂布面密度为13.6～22mg/cm2，然后将涂布后的负极置于70～110℃烤箱中进行烘烤；
步骤三、极片辊压和切割
将涂布后的正极和负极极片进行辊压处理，正极压实密度为3.0～3.8g/cm3，负极压实密度为1.2～1.6g/cm3，然后根据电池极片的制作规格把辊压好的正负极片进行激光切割，激光切割时准确预留正极极片连接区(204)部位和正负极极耳位置；
步骤四、极片烘烤
将切割好的极片置于真空状态下进行烘烤，正极极片在100～130℃温度下烘烤10～12小时，负极极片在温度为80～100℃下烘烤10～12小时，烘烤过程中每隔2～4小时连续抽放氩气3～5次，烘烤结束后再连续进行抽放氩气3～5次，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出极片进行后续工序；
步骤五、电池芯的制备
将烘烤后的正极极片(2)、负极极片(1)和隔膜进行叠合，形成隔膜/负极/隔膜/正极叠片式结构电芯；
步骤六、正负极极耳焊接、电芯入壳及封装
根据电池设计要求将正极极耳(201)和负极极耳(101)分别焊接于正负极极片预留集流体上，然后把电芯装入冲好的电池壳体中，在温度为150～250℃、压力为0.2～0.5Mpa、时间为5～10秒条件下用封口机热封电池顶部和其中一侧边；
步骤七、电芯烘烤及电池注液
在80～120℃真空状态下烘烤电芯20～24小时，烘烤过程中每隔4～6小时连续抽放氩气2～4次，烘烤结束后再连续进行抽放3～5次氩气，然后在真空状态下冷却极片到45℃以下，取出电芯进行注液工序，然后热封电池另一侧边，随后搁置电池24小时；
步骤八、电池化成和分容
采用限时化成，化成工艺为：0.05C充电5小时，+0.1C充电4小时，+0.2C充电2.5小时，然后对电池进行除气、热封、裁边、整形；电池分容工艺为：1C恒流充到4.2V，再在4.2V下恒流恒压充电，截止电流为0.05C，然后以1C放电到2.75V，此时电池放出的容量为电池容量。
10.根据权利要求9所述的一种软包三元动力电池的制备方法，其特征在于：所述负极材料浆料的固含量为38～50％，正极材料浆料的固含量为60％～75％，正负极涂布面密度的比值为1:(0.5～0.7)，且在浆料制备前，将镍钴锰酸锂置于120～150℃烘烤12～24小时，将导电剂置于120～150℃烘烤4～6小时。
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