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一种改善锂电池温升的制作方法

文献发布时间:2023-06-19 09:49:27



技术领域

本发明涉及锂电池制作技术领域,具体是一种改善锂电池温升的制作方法。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电池,与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。锂电池的发明者是爱迪生。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着二十世纪末微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段。

但是通过现有方法制作出的锂电池,普遍存在温度上升过快的现象,从而影响锂电池的使用寿命,并且制作工艺较为繁琐,容易增加制作成本。因此,本领域技术人员提供了一种改善锂电池温升的制作方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善锂电池温升的制作方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种改善锂电池温升的制作方法,包括以下步骤:

S1:将正极材料和负极材料分别溶于有机溶剂中,搅拌均匀后,分别涂覆于正极集流体和负极集流体上,烘干后经过辊压得到正极片和负极片;

S2:在正极片和负极片的上下表面均匀涂覆耐温升材料,并用PE薄膜密封保存5~10h;

S3:将PE薄膜拆除,并将正极片和负极片进行切片,并清除切片处的毛刺;

S4:按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用卷绕式结构制成电芯,并将电芯中的正、负极片分别与极耳焊接在一起,形成正、负极引出端,然后将电芯放入铝塑包装膜中,分别引出正、负极耳;

S5:将电解液通过注液口注入电芯后,对注液口封堵,得到半成品锂电池;

S6:对半成品锂电池进行内部短路测试以及高温寿命测试后,密封包装并老化后即可得到成品锂电池。

作为本发明再进一步的方案:所述S2中的烘干温度为95~115℃,烘干时间为28~34h,并控制正、负极片水分含量<180ppm。

作为本发明再进一步的方案:所述S3在切片时,应先裁掉极片边缘1~1.8mm的基材,并对裁掉的基材回收。

作为本发明再进一步的方案:所述电解液的制备方法如下:按照重量份称取乙二醇20~40份、甘露糖醇9~14份、冰醋酸5~8份以及丙烯酸酯3~6份备用,然后将乙二醇、甘露糖醇和冰醋酸依次倒入搅拌机内搅拌,得到混合液,将混合液升温至138~148℃,再倒入丙烯酸酯并持续搅拌,即可制得该电解液。

作为本发明再进一步的方案:所述搅拌机内的搅拌速度为80~120r/min,搅拌时间为15~25min。

作为本发明再进一步的方案:所述有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚、三乙醇胺、醋酸甲酯、醋酸乙酯或醋酸丙酯中的任意一种。

作为本发明再进一步的方案:所述S6中的老化温度为65~85℃,老化压力为0.25~0.45MPa,老化时间为35~45h。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过该方法制备的锂电池,可以有效改善传统锂电池温度上升过快的现象,而且具有电压平稳、电解液不易发生分解等优点,有效提高了锂电池的安全性能以及使用寿命,并且制作工艺更加简单,投入的制作成本更加低廉,具备一定的市场前瞻性。

具体实施方式

本发明实施例1中,一种改善锂电池温升的制作方法,包括以下步骤:

S1:将正极材料和负极材料分别溶于有机溶剂中,搅拌均匀后,分别涂覆于正极集流体和负极集流体上,烘干后经过辊压得到正极片和负极片;

S2:在正极片和负极片的上下表面均匀涂覆耐温升材料,并用PE薄膜密封保存6h;

S3:将PE薄膜拆除,并将正极片和负极片进行切片,并清除切片处的毛刺;

S4:按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用卷绕式结构制成电芯,并将电芯中的正、负极片分别与极耳焊接在一起,形成正、负极引出端,然后将电芯放入铝塑包装膜中,分别引出正、负极耳;

S5:将电解液通过注液口注入电芯后,对注液口封堵,得到半成品锂电池;

S6:对半成品锂电池进行内部短路测试以及高温寿命测试后,密封包装并老化后即可得到成品锂电池。

优选的:S2中的烘干温度为100℃,烘干时间为29h,并控制正、负极片水分含量<180ppm。

优选的:S3在切片时,应先裁掉极片边缘1.2mm的基材,并对裁掉的基材回收。

优选的:电解液的制备方法如下:按照重量份称取乙二醇25份、甘露糖醇11份、冰醋酸6份以及丙烯酸酯4份备用,然后将乙二醇、甘露糖醇和冰醋酸依次倒入搅拌机内搅拌,得到混合液,将混合液升温至140℃,再倒入丙烯酸酯并持续搅拌,即可制得该电解液。

优选的:搅拌机内的搅拌速度为90r/min,搅拌时间为18min。

优选的:有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚、三乙醇胺、醋酸甲酯、醋酸乙酯或醋酸丙酯中的任意一种。

优选的:S6中的老化温度为68℃,老化压力为0.3MPa,老化时间为38h。

本发明实施例2中,一种改善锂电池温升的制作方法,包括以下步骤:

S1:将正极材料和负极材料分别溶于有机溶剂中,搅拌均匀后,分别涂覆于正极集流体和负极集流体上,烘干后经过辊压得到正极片和负极片;

S2:在正极片和负极片的上下表面均匀涂覆耐温升材料,并用PE薄膜密封保存9h;

S3:将PE薄膜拆除,并将正极片和负极片进行切片,并清除切片处的毛刺;

S4:按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用卷绕式结构制成电芯,并将电芯中的正、负极片分别与极耳焊接在一起,形成正、负极引出端,然后将电芯放入铝塑包装膜中,分别引出正、负极耳;

S5:将电解液通过注液口注入电芯后,对注液口封堵,得到半成品锂电池;

S6:对半成品锂电池进行内部短路测试以及高温寿命测试后,密封包装并老化后即可得到成品锂电池。

优选的:S2中的烘干温度为112℃,烘干时间为32h,并控制正、负极片水分含量<180ppm。

优选的:S3在切片时,应先裁掉极片边缘1.6mm的基材,并对裁掉的基材回收。

优选的:电解液的制备方法如下:按照重量份称取乙二醇35份、甘露糖醇12份、冰醋酸7份以及丙烯酸酯5份备用,然后将乙二醇、甘露糖醇和冰醋酸依次倒入搅拌机内搅拌,得到混合液,将混合液升温至145℃,再倒入丙烯酸酯并持续搅拌,即可制得该电解液。

优选的:搅拌机内的搅拌速度为110r/min,搅拌时间为22min。

优选的:有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚、三乙醇胺、醋酸甲酯、醋酸乙酯或醋酸丙酯中的任意一种。

优选的:S6中的老化温度为80℃,老化压力为0.42MPa,老化时间为42h。

通过该方法制备的锂电池,可以有效改善传统锂电池温度上升过快的现象,而且具有电压平稳、电解液不易发生分解等优点,有效提高了锂电池的安全性能以及使用寿命,并且制作工艺更加简单,投入的制作成本更加低廉,具备一定的市场前瞻性。

以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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