CN111900491A - 一种锂电池电芯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、正极极片的制备；步骤S2、负极极片的制备；步骤S3、隔膜表面处理；步骤S4、装配前处理；步骤S5、电芯装配；步骤S6、电芯能烘烤、注液。本发明还公开了根据所述锂电池电芯的制备方法制备得到的锂电池电芯。本发明公开的锂电池电芯电阻小，安全性能好，库仑效率高，使用寿命长，比容量大，性能稳定性佳，能源密度高，同时实现了较高的经济效益和社会效益。

Description

一种锂电池电芯及其制备方法
技术领域
本发明锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池电芯及其制备方法。
背景技术
随着经济的发展及对环境问题和能源问题认识上的深入，清洁能源装置成为人们关注的焦点。锂电池作为一种清洁能源储存装置由于具有能量密度高、电压高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、放电电压稳定、充放电快速和环保等优点，已经被广泛应用于手机、便携式电脑、照相机、摄像机、动力汽车等领域，而且应用领域仍在不断扩展之中，已经成为可持续动力电池的主要选择，被誉为21 世纪的理想电源，是新能源汽车的“生命线”。
锂电池电芯是锂电池的关键部件之一，主要包括正极片、负极片及隔膜，正负极片由集流体及涂覆在其表面的活性物质层组成。现有技术中的锂电池电芯制作工艺生产效率低，制作过程中需要热压操作，然而由于热压受力的不均匀，导热能力的不一致，有可能对电池的局部产生致命的损伤。另外，由于现有技术中常用的隔膜与正极片和负极片之间的粘结性能不佳，通常会导致电芯阻抗大，一致性不佳等问题，使得电池的放电能力明显减弱。除此之外，市面上的锂电池电芯使用过程被振动等易引起正负极错位，导致的电池短路问题，使用安全性有待进一步改善。
申请号为201210246534.3的中国发明专利涉及一种动力电池电芯的制备方法，其包括如下工艺步骤：1）制作正极极片；2）制作负极极片；3）将制作好的正负极片制作成圆柱电芯；4）电芯注液后经过化成—陈化—分容得到25C倍率性能的成品电芯，电芯容量1.35Ah。采用上述制备方法制作的电芯具有比容量大、电压高、倍率大、能量密度高等诸多优点，持续使用倍率高达25C，克服了以往电芯的能量小、能量密度小的缺陷。然而，该动力电池电芯电性能有待进一步提高，并没有解决隔膜、正负极片之间粘结性能不佳的缺陷，导致电池使用安全性有待进一步改善，电芯电阻较大，进而使得应用该电芯的锂电池电池效率低。
因此，开发一种电阻小，安全性能好，库仑效率高，使用寿命长，比容量大，性能稳定性佳，能源密度高的锂电池电芯符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进锂电池行业的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种锂电池电芯及其制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，对设备依赖性小，生产效率和良品率高，适合连续规模化生产；通过这种制备方法制备得到的锂电池电芯电阻小，安全性能好，库仑效率高，使用寿命长，比容量大，性能稳定性佳，能源密度高，同时实现了较高的经济效益和社会效益。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、正极极片的制备：将正极活性材料、导电剂、和PVDF混合均匀，随后往里面滴入高沸点溶剂，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在10-15μm的箔材表面，涂布面密度180-250g/m2，压实密度2.1-2.5g/cm3；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得正极极片；
步骤S2、负极极片的制备：将负极活性材料、导电剂Super P和PVDF混合均匀，随后往里面滴入N-甲基吡咯烷酮，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在在10-15μm的铜箔表面，涂布面密度150-210g/m2，压实密度1.3-1.5g/cm3；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得负极极片；
步骤S3、隔膜表面处理：将隔膜浸入20-60℃的改性液中20-30分钟，然后取出，放入60-110℃鼓风干燥箱中干燥3-5小时，再在常温下，氮气氛围下通过辐射能量为3MeV～12MeV、辐射剂量为90KGy～220KGy的电子束辐射设备对隔膜进行辐射3-10s，得到改性隔膜；
步骤S4、装配前处理：通过配备有超焊设备的制片机对分别经过步骤S1制成的正极极片、步骤S2制成的负极极片进行自动送卷、自动送极耳，焊接极耳，贴胶带操作；接着对正极片和负极品表面粉尘、铁屑、切刀碎屑进行去除，对隔膜进行静电处理，对产品进行短路测试，合格后，采用自动圆柱三头卷绕机对正极片和负极片进行全自动卷绕；
步骤S5、电芯装配：对经过步骤S4处理的产品整排进电池，按正极片、改性隔膜、负极片的顺序叠合成复合体，进行入壳，点焊负极极耳，检测焊接拉力，滚槽及涂胶，分选短路电池进行剔除；
步骤S6、电芯能烘烤、注液：对经过步骤S5制成的电芯进行烘烤、注液，然后再经过化成、陈化、分容，得到所述锂电池电芯。
优选的，步骤S1中所述正极活性材料、导电剂、PVDF、高沸点溶剂的质量比为(50-60):3:4:(15-20)。
优选的，所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、石墨烯量子点按质量比1:1:(3-5):(0.1-0.3)混合而成；所述导电剂为super-p导电剂、ks-6导电剂中的任意一种；所述箔材为铝箔、铜箔中的任意一种。
优选的，步骤S2中所述负极活性材料、导电剂Super P、PVDF、N-甲基吡咯烷酮的质量比为8:1:1:(2-3)。
优选的，所述负极活性材料为石墨烯、改性二氧化硅纳米管、乙炔黑按质量比1:0.3:(2-3)混合而成；
优选的，所述改性二氧化硅纳米管的制备方法，包括如下步骤：将二氧化硅纳米管加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后向其中加入2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯，在60-80℃下搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去N,N-二甲基甲酰胺，在500-600℃的氮气氛围下灼烧3-5h。
优选的，所述二氧化硅纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯的质量比1:(3-5):0.1。
优选的，所述二氧化硅纳米管的制备方法，参见申请号为201510056660.6的中国发明专利实施例1。
优选的，步骤S3中所述隔膜为聚丙烯多孔膜，聚乙烯多孔膜中的至少一种。
优选的，所述改性液包括如下按重量份计的各组分：乙烯基三甲氧基硅烷5-10份、端丙烯酸酯超支化聚氨酯1-3份、乙醇30-40份。
本发明的另一个目的，在于提供一种根据所述一种锂电池电芯的制备方法制备得到的锂电池电芯。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
（1）本发明提供的一种锂电池电芯的制备方法，工艺简单，操作方便，对设备依赖性小，生产效率和良品率高，适合连续规模化生产。
（2）本发明提供的一种锂电池电芯，克服了传统现有技术中的锂电池电芯制作工艺生产效率低，制作过程中需要热压操作，然而由于热压受力的不均匀，导热能力的不一致，有可能对电池的局部产生致命的损伤；由于现有技术中常用的隔膜与正极片和负极片之间的粘结性能不佳，通常会导致电芯阻抗大，一致性不佳等问题，使得电池的放电能力明显减弱的缺陷；也克服了市面上的锂电池电芯使用过程被振动等易引起正负极错位，导致的电池短路问题，使用安全性有待进一步改善的技术问题；各组分和制备步骤协同作用，使得制成的产品电阻小，安全性能好，库仑效率高，使用寿命长，比容量大，性能稳定性佳，能源密度高，同时实现了较高的经济效益和社会效益。
（3）本发明提供的一种锂电池电芯，通过正极活性材料组分合理配置，特别是石墨烯量子点材料的添加，使得电芯具有比容量大、电压高、倍率大、能量密度高等诸多优点；也有效降低了容量的损耗，延长了使用寿命。
（4）本发明提供的一种锂电池电芯，所述负极活性材料为石墨烯、改性二氧化硅纳米管、乙炔黑按质量比1:0.3:(2-3)混合而成；各组成协同作用，使得电芯电性能优异，特别是通过引入改性二氧化硅纳米管，由于B/F/N/F掺杂碳包覆改性，提高了其活性，使得电池效率更高，循环使用寿命更好。
（5）本发明提供的一种锂电池电芯，通过对隔膜表面辐射接枝，引入具有粘结性能和改善表面活性的基团烷氧基硅基和聚氨酯结构，改善了其与正电极片、负电极片之间的粘结性，无需制作时涂覆，性能稳定性更好，且改善了隔膜耐穿刺性能以及电池的安全性。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、正极极片的制备：将正极活性材料、导电剂、和PVDF混合均匀，随后往里面滴入高沸点溶剂，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在10-15μm的箔材表面，涂布面密度180-250g/m2，压实密度2.1-2.5g/cm3；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得正极极片；
步骤S2、负极极片的制备：将负极活性材料、导电剂Super P和PVDF混合均匀，随后往里面滴入N-甲基吡咯烷酮，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在在10-15μm的铜箔表面，涂布面密度150-210g/m2，压实密度1.3-1.5g/cm3；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得负极极片；
步骤S3、隔膜表面处理：将隔膜浸入20-60℃的改性液中20-30分钟，然后取出，放入60-110℃鼓风干燥箱中干燥3-5小时，再在常温下，氮气氛围下通过辐射能量为3MeV～12MeV、辐射剂量为90KGy～220KGy的电子束辐射设备对隔膜进行辐射3-10s，得到改性隔膜；
步骤S4、装配前处理：通过配备有超焊设备的制片机对分别经过步骤S1制成的正极极片、步骤S2制成的负极极片进行自动送卷、自动送极耳，焊接极耳，贴胶带操作；接着对正极片和负极品表面粉尘、铁屑、切刀碎屑进行去除，对隔膜进行静电处理，对产品进行短路测试，合格后，采用自动圆柱三头卷绕机对正极片和负极片进行全自动卷绕；
步骤S5、电芯装配：对经过步骤S4处理的产品整排进电池，按正极片、改性隔膜、负极片的顺序叠合成复合体，进行入壳，点焊负极极耳，检测焊接拉力，滚槽及涂胶，分选短路电池进行剔除；
步骤S6、电芯能烘烤、注液：对经过步骤S5制成的电芯进行烘烤、注液，然后再经过化成、陈化、分容，得到所述锂电池电芯。
优选的，步骤S1中所述正极活性材料、导电剂、PVDF、高沸点溶剂的质量比为(50-60):3:4:(15-20)。
优选的，所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、石墨烯量子点按质量比1:1:(3-5):(0.1-0.3)混合而成；所述导电剂为super-p导电剂、ks-6导电剂中的任意一种；所述箔材为铝箔、铜箔中的任意一种。
优选的，步骤S2中所述负极活性材料、导电剂Super P、PVDF、N-甲基吡咯烷酮的质量比为8:1:1:(2-3)。
优选的，所述负极活性材料为石墨烯、改性二氧化硅纳米管、乙炔黑按质量比1:0.3:(2-3)混合而成；
优选的，所述改性二氧化硅纳米管的制备方法，包括如下步骤：将二氧化硅纳米管加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后向其中加入2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯，在60-80℃下搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去N,N-二甲基甲酰胺，在500-600℃的氮气氛围下灼烧3-5h。
优选的，所述二氧化硅纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯的质量比1:(3-5):0.1。
优选的，所述二氧化硅纳米管的制备方法，参见申请号为201510056660.6的中国发明专利实施例1。
优选的，步骤S3中所述隔膜为聚丙烯多孔膜，聚乙烯多孔膜中的至少一种。
优选的，所述改性液包括如下按重量份计的各组分：乙烯基三甲氧基硅烷5-10份、端丙烯酸酯超支化聚氨酯1-3份、乙醇30-40份。
本发明的另一个目的，在于提供一种根据所述一种锂电池电芯的制备方法制备得到的锂电池电芯。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
（1）本发明提供的一种锂电池电芯的制备方法，工艺简单，操作方便，对设备依赖性小，生产效率和良品率高，适合连续规模化生产。
（2）本发明提供的一种锂电池电芯，克服了传统现有技术中的锂电池电芯制作工艺生产效率低，制作过程中需要热压操作，然而由于热压受力的不均匀，导热能力的不一致，有可能对电池的局部产生致命的损伤；由于现有技术中常用的隔膜与正极片和负极片之间的粘结性能不佳，通常会导致电芯阻抗大，一致性不佳等问题，使得电池的放电能力明显减弱的缺陷；也克服了市面上的锂电池电芯使用过程被振动等易引起正负极错位，导致的电池短路问题，使用安全性有待进一步改善的技术问题；各组分和制备步骤协同作用，使得制成的产品电阻小，安全性能好，库仑效率高，使用寿命长，比容量大，性能稳定性佳，能源密度高，同时实现了较高的经济效益和社会效益。
（3）本发明提供的一种锂电池电芯，通过正极活性材料组分合理配置，特别是石墨烯量子点材料的添加，使得电芯具有比容量大、电压高、倍率大、能量密度高等诸多优点；也有效降低了容量的损耗，延长了使用寿命。
（4）本发明提供的一种锂电池电芯，所述负极活性材料为石墨烯、改性二氧化硅纳米管、乙炔黑按质量比1:0.3:(2-3)混合而成；各组成协同作用，使得电芯电性能优异，特别是通过引入改性二氧化硅纳米管，由于B/F/N/F掺杂碳包覆改性，提高了其活性，使得电池效率更高，循环使用寿命更好。
（5）本发明提供的一种锂电池电芯，通过对隔膜表面辐射接枝，引入具有粘结性能和改善表面活性的基团烷氧基硅基和聚氨酯结构，改善了其与正电极片、负电极片之间的粘结性，无需制作时涂覆，性能稳定性更好，且改善了隔膜耐穿刺性能以及电池的安全性。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
实施例1提供一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、正极极片的制备：将正极活性材料、导电剂、和PVDF混合均匀，随后往里面滴入高沸点溶剂，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在10μm的箔材表面，涂布面密度180g/m2，压实密度2.1g/cm3；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得正极极片；
步骤S2、负极极片的制备：将负极活性材料、导电剂Super P和PVDF混合均匀，随后往里面滴入N-甲基吡咯烷酮，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在在10-15μm的铜箔表面，涂布面密度150g/m2，压实密度1.3g/cm3；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得负极极片；
步骤S3、隔膜表面处理：将隔膜浸入20℃的改性液中20分钟，然后取出，放入60℃鼓风干燥箱中干燥3小时，再在常温下，氮气氛围下通过辐射能量为3MeV、辐射剂量为90KGy的电子束辐射设备对隔膜进行辐射3-10s，得到改性隔膜；
步骤S4、装配前处理：通过配备有超焊设备的制片机对分别经过步骤S1制成的正极极片、步骤S2制成的负极极片进行自动送卷、自动送极耳，焊接极耳，贴胶带操作；接着对正极片和负极品表面粉尘、铁屑、切刀碎屑进行去除，对隔膜进行静电处理，对产品进行短路测试，合格后，采用自动圆柱三头卷绕机对正极片和负极片进行全自动卷绕；
步骤S5、电芯装配：对经过步骤S4处理的产品整排进电池，按正极片、改性隔膜、负极片的顺序叠合成复合体，进行入壳，点焊负极极耳，检测焊接拉力，滚槽及涂胶，分选短路电池进行剔除；
步骤S6、电芯能烘烤、注液：对经过步骤S5制成的电芯进行烘烤、注液，然后再经过化成、陈化、分容，得到所述锂电池电芯。
步骤S1中所述正极活性材料、导电剂、PVDF、高沸点溶剂的质量比为50:3:4:15。
所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、石墨烯量子点按质量比1:1:3:0.1混合而成；所述导电剂为super-p导电剂；所述箔材为铝箔。
步骤S2中所述负极活性材料、导电剂Super P、PVDF、N-甲基吡咯烷酮的质量比为8:1:1:2。
所述负极活性材料为石墨烯、改性二氧化硅纳米管、乙炔黑按质量比1:0.3:2混合而成；
所述改性二氧化硅纳米管的制备方法，包括如下步骤：将二氧化硅纳米管加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后向其中加入2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯，在60℃下搅拌反应3小时，后旋蒸除去N,N-二甲基甲酰胺，在500℃的氮气氛围下灼烧3h。所述二氧化硅纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯的质量比1:3:0.1。
步骤S3中所述隔膜为聚丙烯多孔膜。
所述改性液包括如下按重量份计的各组分：乙烯基三甲氧基硅烷5份、端丙烯酸酯超支化聚氨酯1份、乙醇30份。
一种根据所述一种锂电池电芯的制备方法制备得到的锂电池电芯。
实施例2
实施例2提供一种锂电池电芯及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、石墨烯量子点按质量比1:1:3.5:0.15混合而成；步骤S2中所述负极活性材料、导电剂Super P、PVDF、N-甲基吡咯烷酮的质量比为8:1:1:2.2；所述改性液包括如下按重量份计的各组分：乙烯基三甲氧基硅烷6份、端丙烯酸酯超支化聚氨酯1.5份、乙醇32份。
实施例3
实施例3提供一种锂电池电芯及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、石墨烯量子点按质量比1:1:4:0.2混合而成；步骤S2中所述负极活性材料、导电剂Super P、PVDF、N-甲基吡咯烷酮的质量比为8:1:1:2.5；所述改性液包括如下按重量份计的各组分：乙烯基三甲氧基硅烷7份、端丙烯酸酯超支化聚氨酯2份、乙醇35份。
实施例4
实施例4提供一种锂电池电芯及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、石墨烯量子点按质量比1:1:4.5:0.25混合而成；步骤S2中所述负极活性材料、导电剂Super P、PVDF、N-甲基吡咯烷酮的质量比为8:1:1:2.8；所述改性液包括如下按重量份计的各组分：乙烯基三甲氧基硅烷5-10份、端丙烯酸酯超支化聚氨酯2.5份、乙醇38份。
实施例5
实施例5提供一种锂电池电芯及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、石墨烯量子点按质量比1:1:5:0.3混合而成；步骤S2中所述负极活性材料、导电剂Super P、PVDF、N-甲基吡咯烷酮的质量比为8:1:1:3；所述改性液包括如下按重量份计的各组分：乙烯基三甲氧基硅烷10份、端丙烯酸酯超支化聚氨酯3份、乙醇40份。
对比例1
对比例1提供一种锂电池电芯及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述正极活性材料没有添加石墨烯量子点。
对比例2
对比例2提供一种锂电池电芯及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述负极活性材料没有添加改性二氧化硅纳米管。
对比例3
对比例3提供一种锂电池电芯及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述负极活性材料用二氧化硅纳米管替代改性二氧化硅纳米管。
对比例4
对比例4提供一种锂电池电芯及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，没有步骤S3、隔膜表面处理过程。
为了进一步说明本发明各实施例所述锂电池电芯的有益技术效果，将各例锂电池电芯组装成锂电池，其电解液中，电解质为LiPF6，浓度为1.0mol/L，溶剂为碳酸乙烯酯与碳酸二乙酯按照体积比1:1混合得到的混合溶剂。在温度为25±3℃下，以1.0C倍率充电，1.0C倍率放电，进行循环性能测试，测试结果见表1。
表1
项目 循环性能（500次循环后容量保持率） 能量密度（Wh/kg）
实施例1 96.0 181.4
实施例2 96.2 181.9
实施例3 96.3 182.5
实施例4 96.5 183.0
实施例5 96.8 183.6
对比例1 92.2 136.8
对比例2 92.9 137.1
对比例3 92.0 138.3
对比例4 92.6 136.4
从表1可以看出，本发明实施例公开的锂电池具有较好的循环性能和电性能，这是各组分各工艺步骤协同作用的结果。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、正极极片的制备：将正极活性材料、导电剂、和PVDF混合均匀，随后往里面滴入高沸点溶剂，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在10-15μm的箔材表面，涂布面密度180-250g/m2，压实密度2.1-2.5g/cm3；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得正极极片；
步骤S2、负极极片的制备：将负极活性材料、导电剂Super P和PVDF混合均匀，随后往里面滴入N-甲基吡咯烷酮，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在在10-15μm的铜箔表面，涂布面密度150-210g/m2，压实密度1.3-1.5g/cm3；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得负极极片；
步骤S3、隔膜表面处理：将隔膜浸入20-60℃的改性液中20-30分钟，然后取出，放入60-110℃鼓风干燥箱中干燥3-5小时，再在常温下，氮气氛围下通过辐射能量为3MeV～12MeV、辐射剂量为90KGy～220KGy的电子束辐射设备对隔膜进行辐射3-10s，得到改性隔膜；
步骤S4、装配前处理：通过配备有超焊设备的制片机对分别经过步骤S1制成的正极极片、步骤S2制成的负极极片进行自动送卷、自动送极耳，焊接极耳，贴胶带操作；接着对正极片和负极品表面粉尘、铁屑、切刀碎屑进行去除，对隔膜进行静电处理，对产品进行短路测试，合格后，采用自动圆柱三头卷绕机对正极片和负极片进行全自动卷绕；
步骤S5、电芯装配：对经过步骤S4处理的产品整排进电池，按正极片、改性隔膜、负极片的顺序叠合成复合体，进行入壳，点焊负极极耳，检测焊接拉力，滚槽及涂胶，分选短路电池进行剔除；
步骤S6、电芯能烘烤、注液：对经过步骤S5制成的电芯进行烘烤、注液，然后再经过化成、陈化、分容，得到所述锂电池电芯。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述正极活性材料、导电剂、PVDF、高沸点溶剂的质量比为(50-60):3:4:(15-20)。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、石墨烯量子点按质量比1:1:(3-5):(0.1-0.3)混合而成；所述导电剂为super-p导电剂、ks-6导电剂中的任意一种；所述箔材为铝箔、铜箔中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述负极活性材料、导电剂Super P、PVDF、N-甲基吡咯烷酮的质量比为8:1:1:(2-3)。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，所述负极活性材料为石墨烯、改性二氧化硅纳米管、乙炔黑按质量比1:0.3:(2-3)混合而成。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，所述改性二氧化硅纳米管的制备方法，包括如下步骤：将二氧化硅纳米管加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后向其中加入2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯，在60-80℃下搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去N,N-二甲基甲酰胺，在500-600℃的氮气氛围下灼烧3-5h。
7.根据权利要求6所述的一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅纳米管、N,N-二甲基甲酰胺、2-(1H-苯并三偶氮L-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯的质量比1:(3-5):0.1。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述隔膜为聚丙烯多孔膜，聚乙烯多孔膜中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，所述改性液包括如下按重量份计的各组分：乙烯基三甲氧基硅烷5-10份、端丙烯酸酯超支化聚氨酯1-3份、乙醇30-40份。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的一种锂电池电芯的制备方法制备得到的锂电池电芯。
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