CN108923076A - 一种具有高安全性锂电池的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有高安全性锂电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）配料；2）过筛；3）涂布；4）制片；5）压辊；6)卷绕；7）注液；8）装配入库。通过上述方式，本发明结构材料设计合理，操作简单且容易出现，所制备的锂电池成本低，具有极强的耐高温性，大幅度提高了锂电池的使用安全性。

Description

一种具有高安全性锂电池的制备方法
技术领域
本发明涉及锂电池制备领域，特别是涉及一种具有高安全性锂电池的制备方法。
背景技术
锂电池芯过充到电压高于 4.2V 后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压 高于 4.2V 后， 正极材料内剩下的锂原子数量不到一半， 此时储存格常会垮掉， 让电池容量产生永久性的下降。 如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会 由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路 发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破 裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。爆炸原因：1极片吸水，与电解液发生反应气鼓；2、电解液本身的质量、性能问题；3、注液时候注液量达不到工艺要求；4、装配制程中激光焊接密封性能差，测漏气时漏气；5、粉尘、极片粉尘首先易导致微短路；6、正负极片较工艺范围偏厚，入壳难；7、注液封口问题，钢珠密封性能不好导致气鼓；8、壳体来料存在壳壁偏厚，壳体变形影响厚度；9、外面环境温度过高也是导致爆炸的主要原因，因此传统的锂电池制备工艺安全性很低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种具有高安全性锂电池的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具有高安全性锂电池的制备方法，包括以下步骤：
1）配料：将正极、负极材料和粘结剂有机溶剂混合一起搅拌，然后加入增强剂均匀搅拌制成浆料；
2）过筛：将步骤1）调好后的浆料经180-200目筛过滤；
3）涂布：将过滤后的浆料放在涂布机上均匀涂覆在集流体上，厚度不超过0.2-0.5um；
4）制片：将步骤3）涂布好的浆片按照工艺要求的标准尺寸进行裁切，对极片进行涂覆铝粉末进行刮粉，放入真空干燥箱中温度为150-180℃进行烘干；
5）压辊：将步骤4）烘干后的极片用压辊机进行来回滚压，按照要求的厚度进行辊压；
6)卷绕：用卷绕机将隔膜，正负极片，按照正负极顺序卷绕成电芯，用耐高温胶带封口；
7）注液：注入电解液前将电芯放入管式炉烘烤，然后用注液机在电芯开口上方注入电解液，注液量不能超过规定的要求；
8）装配入库：将电池放置3天，放入真空包装机中封装入库。
在本发明一个较佳实施例中，在步骤1）中所述的增强剂为环氧树脂。
在本发明一个较佳实施例中，在步骤1）中所述的正负极材料包括：石墨粉，醋酸铁锂，碳酸锂。
在本发明一个较佳实施例中，，在步骤6）中所述的耐高温胶带包括化学成分及配比为：聚丙酸树脂含量占20-35%、硅橡胶10-18%、玻璃纤维55-62%。
本发明的有益效果是：本发明一种具有高安全性锂电池的制备方法，结构材料设计合理，操作简单且容易出现，具有极强的耐高温性，大幅度提高了锂电池的使用安全性。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
一种具有高安全性锂电池的制备方法，包括以下步骤：
1）配料：将正极、负极材料和粘结剂有机溶剂混合一起搅拌，然后加入增强剂均匀搅拌制成浆料；所述的增强剂为环氧树脂；所述的正负极材料包括：石墨粉，醋酸铁锂，碳酸锂；
2）过筛：将步骤1）调好后的浆料经180目筛过滤；
3）涂布：将过滤后的浆料放在涂布机上均匀涂覆在集流体上，厚度不超过0.2um；
4）制片：将步骤3）涂布好的浆片按照工艺要求的标准尺寸进行裁切，对极片进行涂覆铝粉末进行刮粉，放入真空干燥箱中温度为150℃进行烘干；
5）压辊：将步骤4）烘干后的极片用压辊机进行来回滚压，按照要求的厚度进行辊压；
6)卷绕：用卷绕机将隔膜，正负极片，按照正负极顺序卷绕成电芯，用耐高温胶带封口；所述的耐高温胶带包括化学成分及配比为：聚丙酸树脂含量占20%、硅橡胶10%、玻璃纤维55%；
7）注液：注入电解液前将电芯放入管式炉烘烤，然后用注液机在电芯开口上方注入电解液，注液量不能超过规定的要求；
8）装配入库：将电池放置3天，放入真空包装机中封装入库。
实施例2
一种具有高安全性锂电池的制备方法，包括以下步骤：
1）配料：将正极、负极材料和粘结剂有机溶剂混合一起搅拌，然后加入增强剂均匀搅拌制成浆料；所述的增强剂为环氧树脂；所述的正负极材料包括：石墨粉，醋酸铁锂，碳酸锂；
2）过筛：将步骤1）调好后的浆料经200目筛过滤；
3）涂布：将过滤后的浆料放在涂布机上均匀涂覆在集流体上，厚度不超过0.5um；
4）制片：将步骤3）涂布好的浆片按照工艺要求的标准尺寸进行裁切，对极片进行涂覆铝粉末进行刮粉，放入真空干燥箱中温度为180℃进行烘干；
5）压辊：将步骤4）烘干后的极片用压辊机进行来回滚压，按照要求的厚度进行辊压；
6)卷绕：用卷绕机将隔膜，正负极片，按照正负极顺序卷绕成电芯，用耐高温胶带封口；所述的耐高温胶带包括化学成分及配比为：聚丙酸树脂含量占35%、硅橡胶18%、玻璃纤维62%；
7）注液：注入电解液前将电芯放入管式炉烘烤，然后用注液机在电芯开口上方注入电解液，注液量不能超过规定的要求；
8）装配入库：将电池放置3天，放入真空包装机中封装入库。
实施例3
一种具有高安全性锂电池的制备方法，包括以下步骤：
1）配料：将正极、负极材料和粘结剂有机溶剂混合一起搅拌，然后加入增强剂均匀搅拌制成浆料；所述的增强剂为环氧树脂；所述的正负极材料包括：石墨粉，醋酸铁锂，碳酸锂；
2）过筛：将步骤1）调好后的浆料经190目筛过滤；
3）涂布：将过滤后的浆料放在涂布机上均匀涂覆在集流体上，厚度不超过0.3um；
4）制片：将步骤3）涂布好的浆片按照工艺要求的标准尺寸进行裁切，对极片进行涂覆铝粉末进行刮粉，放入真空干燥箱中温度为170℃进行烘干；
5）压辊：将步骤4）烘干后的极片用压辊机进行来回滚压，按照要求的厚度进行辊压；
6)卷绕：用卷绕机将隔膜，正负极片，按照正负极顺序卷绕成电芯，用耐高温胶带封口；所述的耐高温胶带包括化学成分及配比为：聚丙酸树脂含量占25%、硅橡胶15%、玻璃纤维58%；
7）注液：注入电解液前将电芯放入管式炉烘烤，然后用注液机在电芯开口上方注入电解液，注液量不能超过规定的要求；
8）装配入库：将电池放置3天，放入真空包装机中封装入库。
本发明一种具有高安全性锂电池的制备方法，结构材料设计合理，操作简单且容易出现，所制备的锂电池成本低，具有极强的耐高温性，大幅度提高了锂电池的使用安全性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种具有高安全性锂电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）配料：将正极、负极材料和粘结剂有机溶剂混合一起搅拌，然后加入增强剂均匀搅拌制成浆料；
2）过筛：将步骤1）调好后的浆料经180-200目筛过滤；
3）涂布：将过滤后的浆料放在涂布机上均匀涂覆在集流体上，厚度不超过0.2-0.5um；
4）制片：将步骤3）涂布好的浆片按照工艺要求的标准尺寸进行裁切，对极片进行涂覆铝粉末进行刮粉，放入真空干燥箱中温度为150-180℃进行烘干；
5）压辊：将步骤4）烘干后的极片用压辊机进行来回滚压，按照要求的厚度进行辊压；
6)卷绕：用卷绕机将隔膜，正负极片，按照正负极顺序卷绕成电芯，用耐高温胶带封口；
7）注液：注入电解液前将电芯放入管式炉烘烤，然后用注液机在电芯开口上方注入电解液，注液量不能超过规定的要求；
8）装配入库：将电池放置3天，放入真空包装机中封装入库。
2.根据权利要求1所述的具有高安全性锂电池的制备方法其特征在于，在步骤1）中所述的增强剂为环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的具有高安全性锂电池的制备方法其特征在于，在步骤1）中所述的正负极材料包括：石墨粉，醋酸铁锂，碳酸锂。
4.根据权利要求1所述的具有高安全性锂电池的制备方法其特征在于，在步骤6）中所述的耐高温胶带包括化学成分及配比为：聚丙酸树脂含量占20-35%、硅橡胶10-18%、玻璃纤维55-62%。
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