CN116387637A - 一种全密封锂离子电池及其制备方法 - Google Patents

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张玲
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Abstract

本发明公开了一种全密封锂离子电池及其制备方法。该全密封锂离子电池的制备方法，包括：将涂层材料、预设组分、分散液混合，制成涂层浆料；提供隔膜，将涂层浆料涂布在隔膜上，去除涂层浆料中至少部分预设组分，在隔膜形成涂层，得到涂布后的隔膜；提供正极极片和负极极片，将正极极片、涂布后的隔膜和负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯；提供电解液，将一个或多个单片电芯置于电解液中，得到全密封锂离子电池。本发明有利于提高电池倍率性能和可靠性。

Description

一种全密封锂离子电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及的是一种全密封锂离子电池及其制备方法。
背景技术
锂离子电池是由高脱锂电位材料和低嵌锂电位材料为正负极构成的电池体系。锂离子电池既保留了锂电池高比能量的优点,又避免了锂电池的不安全性,在便携式电子器件和电动汽车领域得以广泛应用。
电池的倍率性能是一个非常重要的指标，一般来说，电池的的倍率性能越高，电池性能越好。随着便携式电子器件和电动汽车的发展，对锂离子电池的倍率性能提出了更高的要求。
可见，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种全密封锂离子电池隔膜及其制备方法，旨在解决现有技术中电池倍率不高问题。
本发明的技术方案如下：
一种全密封锂离子电池的制备方法，包括：
将涂层材料、预设组分、分散液混合，制成涂层浆料；
提供隔膜，将所述涂层浆料涂布在所述隔膜上，去除所述涂层浆料中至少部分所述预设组分，在所述隔膜形成涂层，得到涂布后的隔膜；
提供正极极片和负极极片，将所述正极极片、所述涂布后的隔膜和所述负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯；
提供电解液，将一个或多个所述单片电芯置于所述电解液中，得到全密封锂离子电池。
上述方案的效果在于：将预设组分分散在涂层浆料中，使电池隔膜的涂层中含有预设组分，再去除所述涂层中的至少部分所述预设组分，从而在涂层中预设组分的位置形成孔隙，提升涂层孔隙率，有利于提高锂离子电池倍率性能；将所述正极极片、所述涂布后的隔膜和所述负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯，有利于减少极片错位造成的短路问题，提升电池的可靠性。
在进一步的优选方案中，所述的全密封锂离子电池的制备方法，其中，所述涂层材料为聚偏氟乙烯；
所述预设组分为增塑剂，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯；
所述分散液为溶剂，所述溶剂包括丙酮。
上述方案的效果在于：聚偏氟乙烯还具有良好的粘接性能，有利于锂离子电池隔膜与电池极片粘接连接；邻苯二甲酸二丁酯是一种优良增塑剂，并具有一定的粘结性能，有利于锂离子电池隔膜与电池极片粘接连接，以及邻苯二甲酸二丁酯可以通过浸取的方式去除，从而形成孔隙，有利于提高涂层的孔隙；丙酮作为溶剂，有利于涂层浆料中的聚偏氟乙烯和邻苯二甲酸二丁酯分散均匀。
在进一步的优选方案中，所述的全密封锂离子电池的制备方法，其中，所述去除所述涂层浆料中至少部分所述预设组分，在所述隔膜形成涂层包括：
通过萃取剂萃取所述涂层浆料中的至少部分所述预设组分。
上述方案的效果在于：将所述涂层浸泡在萃取剂中，将涂层中的至少部分所述预设组分溶解在萃取剂中，去除所述涂层中的至少部分所述预设组分，有利于对涂层中的孔隙参数进行控制。
在进一步的优选方案中，所述的全密封锂离子电池的制备方法，其中，所述涂层的厚度为2μm到5μm。
上述方案的效果在于：所述涂层的厚度为2μm到5μm时，有利于涂层的粘接性能，以及有利于提高锂离子电池的电学性能。
在进一步的优选方案中，所述的全密封锂离子电池的制备方法，其中，所述萃取剂为甲醇。
上述方案的效果在于：甲醇能够溶解所述涂层中邻苯二甲酸二丁酯，而对所述涂层中其它成分几乎不溶解，去除所述涂层中的至少部分所述邻苯二甲酸二丁酯，有利于提高所述涂层的孔隙率，以及降低生产成本。
在进一步的优选方案中，所述的全密封锂离子电池的制备方法，其中，所述通过萃取剂萃取所述涂层浆料中的至少部分所述预设组分，包括：
将涂布有涂层浆料的所述隔膜浸泡在甲醇溶液中，萃取所述涂层浆料中的至少部分所述预设组分，得到萃取后的涂层浆料；
对所述萃取后的涂层浆料进行吹干，得到吹干后的涂层浆料；
对所述吹干后的涂层浆料进行烘烤，在所述隔膜上形成涂层。
上述方案的效果在于：通过将涂布有涂层浆料的所述隔膜浸泡在甲醇溶液中，溶解所述涂层浆料中的预设组分邻苯二甲酸二丁酯，通过吹干和烘烤去除甲醇和溶解于所述甲醇的预设组分邻苯二甲酸二丁酯，使孔隙结构的成形，有利于提高锂离子电池的电学性能。
在进一步的优选方案中，所述的全密封锂离子电池的制备方法，其中，所述浸泡的时间为35min，所述浸泡的温度为30～45℃，所述吹干的时间为35min，所述烘烤的温度60℃，所述烘烤的时间240min。
上述方案的效果在于：通过对浸泡的时间、浸泡的温度、吹干的时间、烘烤的温度和烘烤的时间进行控制，有利于提高涂层的品质，提高锂离子电池的电学性能。
在进一步的优选方案中，所述的全密封锂离子电池的制备方法，其中，所述热复合的温度为110℃、所述热复合的压力90～120kgf/cm2。
在进一步的优选方案中，所述的全密封锂离子电池的制备方法，其中，所述将一个或多个所述单片电芯置于所述电解液中，得到全密封锂离子电池，包括：
将一个或多个所述单片电芯装入铝塑膜中，得到装有单片电芯的铝塑膜；
向所述装有所述单片电芯的铝塑膜中注入电解液，得到注入电解液后的铝塑膜；
对所述注入电解液后的铝塑膜进行密封，得到锂离子电池。
上述方案的效果在于：在锂离子全密封锂离子电池的制备方法中，通过所述涂层中的至少部分所述预设组分，提升隔膜涂层的孔隙率，有利于提高锂离子电池倍率性能。
一种全密封锂离子电池，其中，采用如上所述全密封锂离子电池的制备方法制备得到。
上述方案的效果在于：本发明的电池具有倍率性能高和可靠性高的特点。
与现有技术相比，本发明将预设组分分散在涂层浆料中，使电池隔膜的涂层中含有预设组分，再去除所述涂层中的至少部分所述预设组分，从而在涂层中预设组分的位置形成孔隙，提升涂层孔隙率，有利于提高锂离子电池倍率性能；将所述正极极片、所述涂布后的隔膜和所述负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯，有利于减少极片错位造成的短路问题，提升电池的可靠性。
附图说明
图1为本发明优选实施例中涂布前的隔膜的电镜图；
图2为本发明优选实施例中涂布萃取后电池隔膜的电镜图；
图3为本发明优选实施例中叠片工艺流程示意图。
图4为本发明优选实施例中锂离子电池25C充电曲线图。
图5为本发明优选实施例中锂离子电池25C放电曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例全密封锂离子电池的制备方法，包括：步骤10、步骤20、步骤30和步骤40。
步骤10、将涂层材料、预设组分、分散液混合，制成涂层浆料。
涂层材料，是涂层的主体材料，可以实现涂层的主要功能，例如粘接功能以及对锂离子的透过功能。
预设组分，是用于在后续步骤中被去除的成分，以形成相应的孔隙。预设组分是在制备过程根据涂层材料、分散液以及去除方法预先确定的组分。通常，预设组分可以溶解在分散液中，并且在后续步骤中容易被去除。
分散液，通常为液态，用于分散涂层材料、预设组分，使涂层材料、预设组分均匀分布，形成涂层浆料。
步骤20、提供隔膜，将涂层浆料涂布在隔膜上，去除涂层浆料中至少部分预设组分，在隔膜形成涂层，得到涂布后的隔膜。
通过在隔膜两面涂覆涂层浆料，从而实现通过涂层将隔膜与正极极片和负极极片的粘接。涂布过程具体是，将涂层浆料涂布在隔膜上，使隔膜覆盖在隔膜的两面上，形成三层结构。即，三层结构为隔膜层和涂覆在隔膜层两面的涂层浆料。
隔膜通常为片状隔膜。在制备电池的过程中，隔膜作为涂层的载体。
隔膜需要选择具有电绝缘性的材料，隔离正极极片和负极极片。隔膜需要选择具有孔隙的材料，有利于提高锂离子的透过性，降低锂离子电池内阻；此外，隔膜还是一种耐电解液腐蚀的材料。
可选地，隔膜可以为聚烯烃材料或聚偏氟乙烯材料。
在将涂层浆料涂布在隔膜上之后，需要去除涂层中的至少部分预设组分，得到涂层。
可以理解的的是，通过去除分散在涂层中的预设组分，从而在涂层中形成新孔隙，提高了涂层的孔隙率。
在使用过程中，电解质离子可以自由通过电池隔膜的孔隙，形成充放电回路。本实施例所制备的电池中的涂层具有大量孔隙，有利于提高锂离子电池的循环性能、充放电电流密度等关键性能。
可见，在制备电池的方法中，将预设组分分散在涂层浆料中，可以使电池隔膜的涂层中含有预设组分，之后再去除涂层中的至少部分预设组分，从而在涂层中预设组分的位置形成孔隙，提升涂层的孔隙率，有利于提高锂离子电池倍率性能。
步骤30、提供正极极片和负极极片，将正极极片、涂布后的隔膜和负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯。
可选地，提供正极极片和负极极片包括：将正极浆料涂布在第一集流体上，得到正极极片；将负极浆料涂布在第二集流体上，得到负极极片。
具体地，第一集流体为铝箔。向粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂和正极活性物质混合物中多次加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，得到固含量50～70％的正极浆料。将正极浆料涂布在集流体铝箔上，面密度5-8mg/cm2。辊压后激光切割成型，得到正极极片。
具体地，第二集流体为铜箔。向粘结剂、导电剂和负极活性物质混合物中多次加入纯净水，得到固含量45～55％的负极浆料。将负极浆料涂布在集流体铜箔上，烘烤除去溶剂，面密度2.5～4mg/cm2。辊压后激光切割成型，得到负极极片。
单片电芯也称为单片电池。具体地，将正极极片、电池隔膜和负极极片通过叠片方式交替叠加组装。可见，单片电芯中，正极极片、电池隔膜和负极极片依次层叠设置，且电池隔膜位于将正极极片和负极极片之间。
具体地，单片电芯包括：一个阳极极片、两个隔膜以及两个阴极极片。其中，两个阴极极片位于单片电芯的外侧，阴极极片与阳极极片之间通过隔膜隔开。
通过将正极极片、涂布后的隔膜和负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯，有利于减少极片错位造成的短路问题，提升电池的可靠性。
步骤40、提供电解液，将一个或多个单片电芯置于电解液中，得到全密封锂离子电池。
电解液是在电池中起着媒质作用的物质，在正、负极之间起着输送离子传导电流的作用。在电解液中，隔膜将正极极片和负极极片分隔开，同时，隔膜具有大量孔隙，能够保证电解质离子自由通过形成充放电回路。
本实施例将预设组分分散在涂层浆料中，使电池隔膜的涂层中含有预设组分，再去除涂层中的至少部分预设组分，从而在涂层中预设组分的位置形成孔隙，提升涂层孔隙率，有利于提高锂离子电池倍率性能；将正极极片、涂布后的隔膜和负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯，有利于减少极片错位造成的短路问题，提升电池的可靠性。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，涂层材料为聚偏氟乙烯。
聚偏氟乙烯形成的电池隔膜具有离子透过率和孔隙率及足够的化学稳定性、热稳定性和力学稳定性等性能。而且，聚偏氟乙烯还具有良好的粘接性能，有利于锂离子电池隔膜与电池极片粘接连接。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，预设组分为增塑剂，增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂，具体地，增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯。
需要说明的是，预设组分不限于增塑剂，只要能够在后续步骤实现去除形成孔隙的物质均可作为预设组分。例如，预设组分还可以是一些在预设条件下易挥发的物质。
邻苯二甲酸二丁酯易溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯，可以在后续步骤通过萃取的方式去除。
研究发现，邻苯二甲酸二丁酯与聚偏氟乙烯形成的涂层中，邻苯二甲酸二丁酯分布均匀。而且，邻苯二甲酸二丁酯在涂层中的分布状态有利于得到较高锂离子透过率的孔隙。
此外，邻苯二甲酸二丁酯是一种优良增塑剂，并具有一定的粘结性能，有利于锂离子电池隔膜与电池极片粘接连接，以及邻苯二甲酸二丁酯通过浸取方式去除，从而形成孔隙，有利于提高涂层的孔隙。
在进一步的优选方案中，的电池隔膜的制备方法，其中，分散液为溶剂，溶剂包括丙酮。
可以理解的是，溶剂有利于获得分散均匀的涂层浆料，从而获得孔径均匀的孔隙。其中，丙酮既有利于聚偏氟乙烯的分散，同时有利于邻苯二甲酸二丁酯的分散，可以实现制备得到良好电学性能的电池隔膜。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，去除涂层浆料中至少部分预设组分，包括：步骤210。
步骤210、通过萃取剂萃取涂层浆料中的至少部分预设组分。
萃取剂用于萃取的溶剂，能够从涂层浆料中萃取至少部分预设组分。预设组分在萃取剂的溶解性能较好，隔膜在萃取剂的溶解性能较差。一般来说，隔膜在萃取剂几乎不溶解。
在一些实施方式中，经过萃取后得到的涂层中仍然会残留一定量的预设组分。在另一些实施方式中，经过萃取后得到的涂层中完全不含或含痕量的预设组分。
将涂层浸泡在萃取剂中，使涂层浆料中的至少部分预设组分溶解在萃取剂中，采用固液萃取的方式去除涂层中的至少部分预设组分，有利于对涂层中的孔隙参数进行控制。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，萃取剂为甲醇。
甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，沸点64.7℃，易挥发的液体。采用甲醇作为萃取剂可以溶解预设组分邻苯二甲酸二丁酯，还可以通过其易挥发的性质减少残留。
甲醇能够溶解涂层中邻苯二甲酸二丁酯，而对涂层中其它成分几乎不溶解，去除涂层中的至少部分邻苯二甲酸二丁酯，有利于提高涂层的孔隙率，以及降低生产成本。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，涂层的厚度为2μm到5μm。
涂层的厚度对锂离子的透过会产生重要影响，不宜过厚。试验发现，当涂层的厚度为2μm到5μm时，可以有效隔开正极极片和负极极片，有利于涂层的粘接性能，以及有利于提高锂离子电池的电学性能。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，通过萃取剂萃取涂层浆料中的至少部分预设组分，包括：步骤211、步骤212和步骤213。
步骤211、将涂布有涂层浆料的隔膜浸泡在甲醇溶液中，萃取涂层浆料中的至少部分预设组分，得到萃取后的涂层浆料。
在将涂布有涂层浆料的隔膜浸泡在甲醇溶液中，预设组分会从涂层中进入萃取剂中，从而在涂层上形成孔隙。因此，萃取后得到的涂层的孔隙率得到提升。
步骤212、对萃取后的涂层浆料进行吹干，得到吹干后的涂层浆料。
通过对萃取后的涂层浆料进行吹干，可以去除残留的萃取剂和溶解于萃取剂中的预设组分，减少残留液体造成的不利影响。
步骤213、对吹干后的涂层浆料进行烘烤，在隔膜上形成涂层。
对吹干后的涂层浆料进行烘烤可以进一步减少涂层中的杂质，以及使的孔隙固化成形，提高涂层物理性能以及化学性能。
可见，通过将将涂布有涂层浆料的隔膜浸泡在甲醇溶液中，溶解涂层中的预设组分邻苯二甲酸二丁酯，之后通过吹干和烘烤去除甲醇和溶解于甲醇的预设组分邻苯二甲酸二丁酯，有利于提高锂离子电池的电学性能。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，浸泡的时间为35min，浸泡的温度为30～45℃，吹干的时间为35min，烘烤的温度60℃，烘烤的时间240min。
浸泡时间和浸泡温度对涂层的孔隙会有重要影响，一般地，浸泡时间越短可能会导致孔隙的孔径过小，而浸泡温度过低则所需要的浸泡时间过长。烘烤温度过高则可能会损坏隔膜，而烘烤的温度越低则所需要的烘烤时间过长。
基于此，通过对浸泡的时间、浸泡的温度、吹干的时间、烘烤的温度和烘烤的时间进行控制在合理范围内，有利于提高涂层的品质，提高锂离子电池的电学性能。
此外，在一些可选方案中，的电池隔膜的制备方法，其中，在萃取剂中添加酸类物质或碱类物质，可以使邻苯二甲酸二丁酯分解为丁醇和邻苯二甲酸，有利于产生更多的孔隙。此外，增塑剂为邻苯二甲酸二丙酯或邻苯二甲酸二乙酯时，可以在烘烤前，采用含酸类物质或碱类物质的萃取剂对涂层表面进行喷雾，在涂层上分布萃取剂小液滴，此时邻苯二甲酸二丙酯或邻苯二甲酸二乙酯会分解产生乙醇和丙醇，这些纯类物质在烘烤时容易汽化从而产生更多且分布均匀的孔隙。
可选地，酸类物质为盐酸，碱类物质为氢氧化钾。
在制备过程需要严格控制涂层的固含量和增塑剂的添加量。具体地，将PVDF及增塑剂在加入丙酮溶液中，制成固含量2～5％的涂层浆料。采用浸涂工艺，将涂层浆料涂布在隔膜上，采用85℃的高温去除丙酮溶液，制得特殊电池隔膜，电池隔膜单层涂布厚度为2～5μm。采用固-液萃取(也叫浸取)去除隔膜涂层上的增塑剂。具体地，用甲醇分离出已涂布隔膜中的PLA组分。萃取造孔参数：隔膜浸泡在甲醇溶液中，浸泡35min共浸泡6个批次甲醇液，甲醇温度控制在30～45℃，萃取后电芯极片吹干35min后隔膜取出干燥箱烘烤温度60℃，烘烤时间240min。
可以理解的是，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯(PLA)，均匀涂布到隔膜上，因此，在萃取过程将PLA萃取掉可以形成多孔隔膜，且形成的孔隙具有分布和孔径均匀的特点。
试验表明，采用甲醇萃取掉隔膜涂层上的增塑剂，有利于提升隔膜涂层孔隙率，提升电池倍率性能；同时隔膜表面pvdf为正极片、负极片及隔膜热聚合提供粘结剂。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，热复合的温度为110℃、热复合的压力90～120kgf/cm2。
通过加温110℃、压力90～120kgf/cm2，将正极极片、负极极片及电池隔膜热复合成单片电芯，有利于正极极片、负极极片及电池隔膜粘接，以及保证电池隔膜的孔隙率，减少极片错位导致的断路问题，获得电学性能良好的电池。
在进一步的优选方案中，的全密封锂离子电池的制备方法，其中，将一个或多个单片电芯置于电解液中，得到全密封锂离子电池，包括：步骤311、步骤312和步骤313。
步骤311、将一个或多个单片电芯装入铝塑膜中，得到装有单片电芯的铝塑膜。
单片电芯是完整的充放电单元，也可以称为单片电池。具体地，将2至50个单片电芯叠放后，组成成品电芯，装入铝塑膜中。其中，单片电芯的极耳朝向单片电芯的同一侧。
步骤312、向装有单片电芯的铝塑膜中注入电解液，得到注入电解液后的铝塑膜。
电解液可以由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂，LiFL6)组成。有机溶剂可以是碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯等。
步骤313、对注入电解液后的铝塑膜进行密封，得到锂离子电池。
具体地，将多个单片电芯装入铝塑膜并注入电解液、密封，通过首次充放电进行电化学活化，制得全密封宽温高比特率锂离子电池。
一种全密封锂离子电池，其中，采用如上全密封锂离子电池的制备方法制备得到。
本发明的电池具有倍率性能高和可靠性高的特点。其中，在制备电池隔膜的制备过程中，将预设组分分散在涂层浆料中，使电池隔膜的涂层中含有预设组分，再去除涂层中的至少部分预设组分，从而在涂层中预设组分的位置形成孔隙，使制备得到的电池隔膜具有较高的孔隙率。基于此，锂离子电池中的电池隔膜具有较高的孔隙率，有利于锂离子电池中锂离子的的移动，从而提高锂离子电池倍率性能。
综上，本发明将预设组分分散在涂层浆料中，使电池隔膜的涂层中含有预设组分，再去除涂层中的至少部分预设组分，从而在涂层中预设组分的位置形成孔隙，提升涂层孔隙率，有利于提高锂离子电池倍率性能；将正极极片、涂布后的隔膜和负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯，有利于减少极片错位造成的短路问题，提升电池的可靠性。
实施例1
本实施例的高比特性全密封锂离子全密封锂离子电池的制备方法为：
将粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂(炭黑)和正极活性物质(钴酸锂)混合物中多次加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，得到固含量60％的正极浆料；将粘结剂(PVDF)、导电剂(炭黑)和负极活性物质(乙炔黑)混合物中多次加入纯净水，得到固含量50％的负极浆料；将正极浆料涂布在集流体铝箔上，面密度7mg/cm2；将负极浆料涂布在集流体铜箔上，烘烤除去溶剂，面密度3mg/cm2。辊压后激光切割成型，分别得到正极极片和负极极片；
将PVDF及增塑剂(增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，PLA)在加入丙酮溶液，制成固含量3％的浆料，采用浸涂工艺，将浆料涂布在隔膜上，采用85℃的高温去除丙酮溶液，制得特殊隔膜，隔膜单层涂布厚度为4μm。
采用甲醇萃取掉隔膜涂层上的增塑剂，制得多孔PVDF电池隔膜，其中，萃取造孔参数：隔膜浸泡在甲醇溶液中，浸泡35min共浸泡6个批次甲醇液，甲醇温度控制在39℃，萃取后电芯极片吹干35min后隔膜取出干燥箱烘烤温度60℃，烘烤时间240min；
将正极极片、负极极片和电池隔膜通过叠片方式交替叠加组装，并通过加温110℃、压力100kgf/cm2的参数，将正极极片、负极极片及电池隔膜热复合成单片电芯(单片电芯)，再将多个单片电芯装入铝塑膜并注入电解液、密封，通过首次充放电进行电化学活化，制得全密封宽温高比特率锂离子电池。
图1为本实施例涂布前的隔膜的电镜图，图2为涂布萃取后电池隔膜的电镜图。由图1及图2可知，通过对涂层进行萃取，可以提升隔膜涂层孔隙率。而且，孔隙在涂层表面分布均匀，孔径均匀，有利于锂离子的移动。
图3为本实施例的叠片工艺流程示意图。如图3所示，将正极极片401、负极极片403和电池隔膜402通过叠片方式交替叠加组装，热复合后得到单片电芯40，再将多个单片电芯装入铝塑膜并注入电解液、密封，通过首次充放电进行电化学活化，制得全密封宽温高比特率锂离子电池50。
图4为本实施例的锂离子电池25C充电曲线图。如图4中标记所示，3min充电率大于90％。
图5为本实施例的锂离子电池25C放电曲线图。如图5中标记所示，锂离子电池表现出优异的倍率性能。
实施例2
本实施例的高比特性全密封锂离子全密封锂离子电池的制备方法为：
将粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂(炭黑)和正极活性物质(钴酸锂)混合物中多次加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，得到固含量70％的正极浆料；将粘结剂(PVDF)、导电剂(炭黑)和负极活性物质(乙炔黑)混合物中多次加入纯净水，得到固含量45％的负极浆料；将正极浆料涂布在集流体铝箔上，面密度6mg/cm2；将负极浆料涂布在集流体铜箔上，烘烤除去溶剂，面密度3.5mg/cm2。辊压后激光切割成型，分别得到正极极片和负极极片；
将PVDF及增塑剂(增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，PLA)在加入丙酮溶液，制成固含量4％的浆料，采用浸涂工艺，将浆料涂布在隔膜上，采用85℃的高温去除丙酮溶液，制得特殊隔膜，隔膜单层涂布厚度为2μm。
采用甲醇萃取掉隔膜涂层上的增塑剂，制得多孔PVDF电池隔膜，其中，萃取造孔参数：隔膜浸泡在甲醇溶液中，浸泡35min共浸泡6个批次甲醇液，甲醇温度控制在35℃，萃取后电芯极片吹干35min后隔膜取出干燥箱烘烤温度60℃，烘烤时间240min；
将正极极片、负极极片和电池隔膜通过叠片方式交替叠加组装，并通过加温110℃、压力110kgf/cm2的参数，将正极极片、负极极片及电池隔膜热复合成单片电芯，再将多个单片电芯装入铝塑膜并注入电解液、密封，通过首次充放电进行电化学活化，制得全密封宽温高比特率锂离子电池。
实施例3
本实施例的高比特性全密封锂离子全密封锂离子电池的制备方法为：
将粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂(炭黑)和正极活性物质(钴酸锂)混合物中多次加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，得到固含量50％的正极浆料；将粘结剂(PVDF)、导电剂(炭黑)和负极活性物质(乙炔黑)混合物中多次加入纯净水，得到固含量55％的负极浆料；将正极浆料涂布在集流体铝箔上，面密度8mg/cm2；将负极浆料涂布在集流体铜箔上，烘烤除去溶剂，面密度4mg/cm2。辊压后激光切割成型，分别得到正极极片和负极极片；
将PVDF及增塑剂(增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，PLA)在加入丙酮溶液，制成固含量5％的浆料，采用浸涂工艺，将浆料涂布在隔膜上，采用85℃的高温去除丙酮溶液，制得特殊隔膜，隔膜单层涂布厚度为5μm。
采用甲醇萃取掉隔膜涂层上的增塑剂，制得多孔PVDF电池隔膜，其中，萃取造孔参数：隔膜浸泡在甲醇溶液中，浸泡35min共浸泡6个批次甲醇液，甲醇温度控制在45℃，萃取后电芯极片吹干35min后隔膜取出干燥箱烘烤温度60℃，烘烤时间240min；
将正极极片、负极极片和电池隔膜通过叠片方式交替叠加组装，并通过加温110℃、压力120kgf/cm2的参数，将正极极片、负极极片及电池隔膜热复合成单片电芯，再将多个单片电芯装入铝塑膜并注入电解液、密封，通过首次充放电进行电化学活化，制得全密封宽温高比特率锂离子电池。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括：
将涂层材料、预设组分、分散液混合，制成涂层浆料；
提供隔膜，将所述涂层浆料涂布在所述隔膜上，去除所述涂层浆料中至少部分所述预设组分，在所述隔膜形成涂层，得到涂布后的隔膜；
提供正极极片和负极极片，将所述正极极片、所述涂布后的隔膜和所述负极极片叠加组装，热复合后得到单片电芯；
提供电解液，将一个或多个所述单片电芯置于所述电解液中，得到全密封锂离子电池。
2.根据权利要求1所述的全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述涂层材料为聚偏氟乙烯；
所述预设组分为增塑剂，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯；
所述分散液为溶剂，所述溶剂包括丙酮。
3.根据权利要求2所述的全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述去除所述涂层浆料中至少部分所述预设组分，包括：
通过萃取剂萃取所述涂层浆料中的至少部分所述预设组分。
4.根据权利要求3所述的全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述涂层的厚度为2μm到5μm。
5.根据权利要求3所述的全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述萃取剂为甲醇。
6.根据权利要求5所述的全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述通过萃取剂萃取所述涂层浆料中的至少部分所述预设组分，在所述隔膜形成涂层包括：
将涂布有涂层浆料的所述隔膜浸泡在甲醇溶液中，萃取所述涂层浆料中的至少部分所述预设组分，得到萃取后的涂层浆料；
对所述萃取后的涂层浆料进行吹干，得到吹干后的涂层浆料；
对所述吹干后的涂层浆料进行烘烤，在所述隔膜上形成涂层。
7.根据权利要求6所述的全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述浸泡的时间为35min，所述浸泡的温度为30～45℃，所述吹干的时间为35min，所述烘烤的温度60℃，所述烘烤的时间240min。
8.根据权利要求1所述的全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述热复合的温度为110℃、所述热复合的压力90～120kgf/cm2。
9.根据权利要求1所述的全密封锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述将一个或多个所述单片电芯置于所述电解液中，得到全密封锂离子电池，包括：
将一个或多个所述单片电芯装入铝塑膜中，得到装有单片电芯的铝塑膜；
向所述装有所述单片电芯的铝塑膜中注入电解液，得到注入电解液后的铝塑膜；
对所述注入电解液后的铝塑膜进行密封，得到锂离子电池。
10.一种全密封锂离子电池，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述全密封锂离子电池的制备方法制备得到。
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