CN113594551A - 耐低温锂离子电池的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐低温锂离子电池的制备方法，其包括以下步骤：将电解质膜置于正极片和负极片之间，经过一次压片处理制得组合电池片；在组合电池片的上下两个表面涂覆一层绝缘保护层，之后在上表面均匀放置至少三个第一温度传感器后粘接一层纳米碳加热膜，经过二次压片处理后从一端卷起制得电池芯；将电池芯置于预先制作好的电池内壳中，由纳米碳加热膜的两端连接出一加热开关，加热开关与第一温度传感器电连接；将至少两个装有电池芯的电池内壳并排放置于电池外壳中制得耐低温锂离子电池成品。本发明在电池片上设置有纳米碳加热膜，能够在低温条件下预先对电池进行预热处理，使其温度升高后在进行充放电，提高其使用寿命。

Description

耐低温锂离子电池的制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及到一种耐低温锂离子电池的制备方法。
背景技术
随着新能源汽车的大量推广和使用，其耐低温性能较差的缺点也逐渐暴露，影响和制约了使用的寿命和地域范围，寒冷季节尤其在东北地区，经过数年后锂离子电池的使用时长便明显缩短，对于消费者来说更换新的电池也是一笔不小的费用。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种耐低温锂离子电池的制备方法，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的另一个目的是提供一种耐低温锂离子电池的制备方法，在电池片上设置有纳米碳加热膜，能够在低温条件下预先对电池进行预热处理，使其温度升高后在进行充放电，提高其使用寿命。
本发明的技术方案如下：
耐低温锂离子电池的制备方法，其包括以下步骤：
取预先制备好的电解质膜、正极片和负极片，裁剪成相同大小的条状，将所述电解质膜置于所述正极片和所述负极片之间，经过一次压片处理制得组合电池片；
在所述组合电池片的上下两个表面涂覆一层绝缘保护层，之后在上表面均匀放置至少三个第一温度传感器后粘接一层纳米碳加热膜，经过二次压片处理后从一端卷起制得电池芯；
将所述电池芯置于预先制作好的电池内壳中，由所述纳米碳加热膜的两端连接出一加热开关，所述加热开关与所述第一温度传感器电连接；
将至少两个装有电池芯的电池内壳并排放置于电池外壳中，通过导线将相邻的两个电池内壳中的电池芯串联，制得耐低温锂离子电池成品。
优选的是，所述的耐低温锂离子电池的制备方法中，所述一次压片处理包括：
对粘接剂进行预热处理，温度保持在53-61℃，放置负极片并将粘接剂涂覆于其上表面，放置电解质膜，进行初级压制14-17min，之后静置直到温度下降至42℃；
在表面涂覆粘接剂之后放置正极片，进行次级压制35-42min。
优选的是，所述的耐低温锂离子电池的制备方法中，所述二次压片处理包括：
第一阶段，压制温度68-80℃，压制时间3-5min；
第二阶段，压制温度100-110℃，压制时间8-11min；
第三阶段，压制温度94-102℃，压制时间2-4min；
第四阶段，保温直至卷制完成，温度55-59℃。
优选的是，所述的耐低温锂离子电池的制备方法中，
所述电池内壳由内至外包括有绝缘层、温度调节层和外保护层；
所述绝缘层的内侧设置有第二温度传感器；
所述温度调节层设置有温度调节水管，所述温度调节水管通过循环管路连接至一水箱；
所述循环管路包括并联的制冷管路和制热管路，其上分别设置有与所述第二温度传感器电连接的制冷器和加热器，所述制冷器和所述加热器不同时开启；
所述循环管路上还设有一循环泵。
优选的是，所述的耐低温锂离子电池的制备方法中，所述电池外壳内设置有多个电池内壳容置槽，所述电池内壳容置槽内设置有缓冲减震装置。
本发明的有益效果在于：
（1）在电池片上设置有纳米碳加热膜，能够在低温条件下预先对电池进行预热处理，使其温度升高后在进行充放电，提高其使用寿命；
（2）一次压片处理时先对粘接剂进行预热，之后分别进行初级压制和次级压制，使得正极片、负极片和电解质膜之间压制紧实，无气泡，制得的电池性能好；
（3）二次压片处理包括四个阶段，使得纳米碳加热膜与电池片之间贴合效果好，进而确保其加热效果；
（4）电池内壳中具有温度调节层，根据第二温度传感器检测到的温度进行选择开启制冷器还是加热器，为电池进行保温处理，防止电池过热过冷。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明提供一种耐低温锂离子电池的制备方法，其包括以下步骤：
取预先制备好的电解质膜、正极片和负极片，裁剪成相同大小的条状，将所述电解质膜置于所述正极片和所述负极片之间，经过一次压片处理制得组合电池片；
在所述组合电池片的上下两个表面涂覆一层绝缘保护层，之后在上表面均匀放置至少三个第一温度传感器后粘接一层纳米碳加热膜，经过二次压片处理后从一端卷起制得电池芯；
将所述电池芯置于预先制作好的电池内壳中，由所述纳米碳加热膜的两端连接出一加热开关，所述加热开关与所述第一温度传感器电连接；
将至少两个装有电池芯的电池内壳并排放置于电池外壳中，通过导线将相邻的两个电池内壳中的电池芯串联，制得耐低温锂离子电池成品。
关于电解质膜、正极片、负极片的制作在此无需说明，本领域技术人员可根据需要进行选择成品或者自行制作。
在本发明提供的所述的耐低温锂离子电池的制备方法的一个实施例中，所述一次压片处理包括：
对粘接剂进行预热处理，温度保持在53-61℃，放置负极片并将粘接剂涂覆于其上表面，放置电解质膜，进行初级压制14-17min，之后静置直到温度下降至42℃；
在表面涂覆粘接剂之后放置正极片，进行次级压制35-42min。
在本发明提供的所述的耐低温锂离子电池的制备方法的一个实施例中，所述二次压片处理包括：
第一阶段，压制温度68-80℃，压制时间3-5min；
第二阶段，压制温度100-110℃，压制时间8-11min；
第三阶段，压制温度94-102℃，压制时间2-4min；
第四阶段，保温直至卷制完成，温度55-59℃。
在本发明提供的所述的耐低温锂离子电池的制备方法的一个实施例中，
所述电池内壳由内至外包括有绝缘层、温度调节层和外保护层；
所述绝缘层的内侧设置有第二温度传感器；
所述温度调节层设置有温度调节水管，所述温度调节水管通过循环管路连接至一水箱；
所述循环管路包括并联的制冷管路和制热管路，其上分别设置有与所述第二温度传感器电连接的制冷器和加热器，所述制冷器和所述加热器不同时开启；
所述循环管路上还设有一循环泵。
在本发明提供的所述的耐低温锂离子电池的制备方法的一个实施例中，所述电池外壳内设置有多个电池内壳容置槽，所述电池内壳容置槽内设置有缓冲减震装置。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (5)

1.耐低温锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取预先制备好的电解质膜、正极片和负极片，裁剪成相同大小的条状，将所述电解质膜置于所述正极片和所述负极片之间，经过一次压片处理制得组合电池片；
在所述组合电池片的上下两个表面涂覆一层绝缘保护层，之后在上表面均匀放置至少三个第一温度传感器后粘接一层纳米碳加热膜，经过二次压片处理后从一端卷起制得电池芯；
将所述电池芯置于预先制作好的电池内壳中，由所述纳米碳加热膜的两端连接出一加热开关，所述加热开关与所述第一温度传感器电连接；
将至少两个装有电池芯的电池内壳并排放置于电池外壳中，通过导线将相邻的两个电池内壳中的电池芯串联，制得耐低温锂离子电池成品。
2.如权利要求1所述的耐低温锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述一次压片处理包括：
对粘接剂进行预热处理，温度保持在53-61℃，放置负极片并将粘接剂涂覆于其上表面，放置电解质膜，进行初级压制14-17min，之后静置直到温度下降至42℃；
在表面涂覆粘接剂之后放置正极片，进行次级压制35-42min。
3.如权利要求2所述的耐低温锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述二次压片处理包括：
第一阶段，压制温度68-80℃，压制时间3-5min；
第二阶段，压制温度100-110℃，压制时间8-11min；
第三阶段，压制温度94-102℃，压制时间2-4min；
第四阶段，保温直至卷制完成，温度55-59℃。
4.如权利要求1所述的耐低温锂离子电池的制备方法，其特征在于，
所述电池内壳由内至外包括有绝缘层、温度调节层和外保护层；
所述绝缘层的内侧设置有第二温度传感器；
所述温度调节层设置有温度调节水管，所述温度调节水管通过循环管路连接至一水箱；
所述循环管路包括并联的制冷管路和制热管路，其上分别设置有与所述第二温度传感器电连接的制冷器和加热器，所述制冷器和所述加热器不同时开启；
所述循环管路上还设有一循环泵。
5.如权利要求1所述的耐低温锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述电池外壳内设置有多个电池内壳容置槽，所述电池内壳容置槽内设置有缓冲减震装置。
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