CN109428122A - 一种高功率锂离子动力电池的制造方法 - Google Patents

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秦学
王丽
吕军
王宏智
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Abstract

本发明涉及一种高功率锂离子动力电池的制造方法，它是将正极片、隔膜及负极片依次卷绕构成的极组，包含有机电解液一起被容纳在电池壳体内，正极片是采用LiNi0.8Co0.15Al0.05O2为主要活性物质的薄长型电极，正极片活性物质与导电剂VGCF形成的浆料涂覆在铝箔的2区域；负极片采用石墨负极材料作为主要活性物质的薄长型电极，负极片活性物质与导电剂VGCF形成的浆料涂覆在铜箔的5区域；正、负极厚度为0.06mm～0.18mm。

Description

一种高功率锂离子动力电池的制造方法
技术领域
本发明涉及化学电源领域，具体涉及一种高功率锂离子动力电池的制造方法。
背景技术
锂离子电池由于综合性能优越，在快速发展的便携式电子设备储能器件市场上逐渐取代镍镉电池、镍氢电池而占据主导地位。在混合电动车、电动工具领域，对电池大电流充放电性能要求较高，某些特定工作场合甚至要求电池10C充电、20C放电，对电池功率性能非常高，普通传统锂电池在大电流工作情况下易发生计划和析锂现象，无法满足大电流充放电要求。
针对上述问题和市场应用实际需求，本发明提供了一种高功率锂离子动力电池的制造方法，该电池具有较高的比功率和优异的循环使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高功率锂离子动力电池。
本发明的技术方案是：一种高功率锂离子动力电池的制造方法，它是将正极片、隔膜及负极片依次卷绕构成的极组，包含有机电解液一起被容纳在电池壳体内，所述正极片是采用LiNi0.8Co0.15Al0.05O2为主要活性物质的薄长型电极、负极片采用石墨负极材料作为主要活性物质的薄长型电极，正、负极厚度为0.06mm～0.18mm。
根据上述方法，正极片和负极片中含有质量百分比为4％～9％导电剂VGCF。
根据上述方法，正极涂覆量为22mg/cm2～38mg/cm2，负极涂覆量为18mg/cm2～24mg/cm2。
根据上述方法，电解液采用溶质为1M LiClO4溶于PC和VC有机溶液，溶剂中PC和VC的体积比为8:3。
本发明的有益效果是：提供了一种高功率锂离子动力电池的制造方法，该电池具有较高的比功率和优异的循环使用寿命。
附图说明
附图1表示本发明电池实施例所述的正极片涂布示意图。
附图2表示本发明电池实施例所述的负极片涂布示意图。
标号说明：
1 铝箔活性物质涂覆区
2 铝箔未涂覆活性物质区
3 正极极耳区
4 铜箔活性物质涂覆区
5 铜箔未涂覆活性物质区
6 负极极耳区
具体实施方式
以18650型3.8V 2200mAh电池为例：
A.正、负极片制作
正极材料按比例(活性材料：VGCF：PVDF＝100:4～9:3)混合，与NMP(NMP：固体物质重量＝810：1500)进行混合搅拌，正极浆料粘度控制在6000cps。将正极浆料按图1均匀的涂覆在铝箔表面，经烘干、碾压、裁剪到设计的工艺参数而制作成正极片。
正极涂布：
敷料量：22mg/cm2～38mg/cm2
正极涂布工艺如下表：(参考速度：6.5～7.5m/min；温区参考温度：100℃/105℃/110℃/115℃/110℃/105℃/100℃)
负极材料按比例(活性材料:VGCF:SBR:CMC＝94:4～9:2.5:2.5)混合，与H2O(H2O：固体物质重量＝1600：1420)进行混合搅拌，负极浆料粘度控制在5000～6000cps。将负极浆料均匀的涂覆在铜箔表面，经烘干、碾压、裁剪到设计的工艺参数而制作成负极片。
负极涂布：
敷料量：18mg/cm2～24mg/cm2
负极涂布工艺如下表：(参考速度：6.0～8.0m/min；温区参考温度：80℃/85℃/90℃/95℃/90℃/85℃/80℃)
极片裁切：
B.电解液配置
将LiClO4溶于PC和VC有机溶液混合，制成LiClO4的PC和VC的复合有机溶液，混合时，按照每升电解液含有1mol/L的溶质，溶剂中PC和VC的体积比为8:3。
C.锂离子电池的组装
将获得的正极片、隔膜、负极片按照隔膜位于正极片与负极片之间的方式螺旋状地卷绕成极组，将极组装入18650型电池壳内制成18650型3.8V 2200mAh电池，然后向电池壳内注入配置好的电解液，然后将电池壳封口，即完成了锂离子电池的组装。
D.电池的化成及安全性能的测试
化成制度：
a)0.2C电流恒流充电至4.35V转4.35V恒压充电至电流0.11A
b)搁置30min
c)0.5C恒流放电至2.75V
d)0.2C电流恒流充电至4.35V转4.35V恒压充电至电流0.11A
e)搁置30min
f)1C恒流放电至2.75V
测试结果：

Claims (4)

1.一种高功率锂离子动力电池的制造方法，它是将正极片、隔膜及负极片依次卷绕构成的极组，包含有机电解液一起被容纳在电池壳体内，其特征在于，所述正极片是采用LiNi0.8Co0.15Al0.05O2为主要活性物质的薄长型电极、负极片采用石墨负极材料作为主要活性物质的薄长型电极，正、负极厚度为0.08mm～0.15mm。
2.根据权利要求1所述的高比能量锂离子动力电池的制造方法，其特征在于，正极片和负极片中含有质量百分比为4％～9％导电剂VGCF。
3.根据权利要求1所述的高比能量锂离子动力电池的制造方法，其特征在于，正极涂覆量为22mg/cm2～38mg/cm2，负极涂覆量为18mg/cm2～24mg/cm2。
4.根据权利要求1所述的高比能量锂离子电池的制造方法，其特征在于，电解液采用溶质为1M LiClO4溶于PC和VC有机溶液，溶剂中PC和VC的体积比为8:3。
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