专利名称：大电流长寿命锂电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及锂离子电池，特别是一种大电流长寿命锂电池的制作方法。
背景技术：
目前小容量锂电池绝大部分用在手机、MP3等储能型电子产品中，或者通过加大电池的设计容量应用到电动车系统中，随着技术工艺水平的提高和应用领域的拓宽，锂离子电池逐步应用于电动工具(如割草机、电钻、电动玩具等)中。由于电动工具产品要求有更高的工作电流，一般为额定容量的5 10个倍率(即5C 10C)，所以在电池设计和制作方面需要作特殊的处理，最主要的途径是降低电池内阻，提高电极导电性，增强大电流放电时的散热效果。现有锂电池由于电极浆料的组分和配比不完善，影响导电性；电芯为单层卷绕， 隔膜也较厚，影响电池内阻和电流传导速率；而且电池组装时散热方式未作处理，大电流工作时温度较高，致使其达不到大电流长寿命的使用要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有锂电池的不足之处，提供一种能减小电池内阻，提高导电性能，增强散热效果，满足电动工具产品使用要求的大电流长寿命锂电池的制作方法。本发明的技术方案是大电流长寿命锂电池的制作方法，包括电极浆料的制备、电芯的卷绕和单体电芯的组装，其改进之处是在制备电极浆料时，负极浆料中干物质的组分及重量百分比为功率型碳粉75% 95%，钛酸锂0. 5% 15%，导电剂SP0. 5% 5%，羧甲基纤维素钠0. 5% 5%，水性粘接剂LA132 3. 5% 10%，负极浆料中加入重量为功率型碳粉总量1. 0 1. 2倍的去离子水；在进行电芯卷绕时，采取4 5片负极片和等量的正极片，相邻正负极片之间用9 15μπι厚的隔膜隔开，共同卷绕而成；在对单体电芯组装时，相邻单体间和两端单体的外侧设有散热铝片。进一步的方案是在制备电极浆料时，正极浆料中干物质的组分及重量百分比为 锰酸锂86% 89%，导电剂SP 1. 5% 5%，导电剂KS-15 0. 5% 10%，钛酸锂1% 5%，粘结剂PVDF900 2. 5% 3. 5%，正极浆料中加入重量为干物质总量0. 8 1. 2倍的溶剂NMP ；在对单体电芯组装时，相邻单体间夹装“I”型铝片，两端单体外侧包裹“匚”型铝片，并用螺旋式收紧的钢丝固定。本发明在负极浆料中加入钛酸锂，并改进各组分配比，大大提高了电池的导电性能和充放电循环寿命，同时电芯多层卷绕，所用隔膜厚度仅为现有技术中的1/2 1/3，使电池内部离子传导路径缩短，有效减小电池阻抗，加大电流传导速率，而且单体电芯组装时采用铝片或铝合金片隔开和包裹，增强散热效果，避免热量在电池内部聚集，由该方法制作的锂电池达到大电流长寿命的使用要求，尤其适合电动工具产品的使用。本发明的进一步方案中，对正极浆料的组分和配比也作了改进，对散热铝片形状进行优选，并用钢丝收紧， 则进一步保证本发明目的实现。
具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明。1、电极浆料制备
按如下重量百分比称取功率型碳粉77%，导电剂SP^)，钛酸锂15%，羧甲基纤维素钠 1%，水性粘接剂LA1325%，混合后加入与功率型碳粉重量相当的去离子水共同搅拌均勻，制得负极浆料；
按如下重量百分比称取锰酸锂89%，导电剂SP 2. 5%，导电剂KS-15 3. 5%，钛酸锂2%， 粘结剂PVDF900 3%，烘干，混合后加入与上述物料总重量相当的溶剂NMP共同搅拌均勻，制得正极浆料。2、电芯卷绕
用上述正、负极浆料制作正负极片，取4片正极片和4片负极片相间排列，中间用厚 IOum的隔膜隔开，按设计容量规格共同卷绕成电芯。3、单体电芯组装
将10只单体电芯整齐排列，相邻电芯间用9个“I”型铝片隔开，两端电芯外侧用两个 “匚”型铝片包裹，再用螺旋式收紧的钢丝固定，使电芯间不留空隙。本发明中未涉及部分均采用现有工艺加以实现，最终制成大电流长寿命锂电池。注PVDF-聚偏氟乙烯；NMP-N-甲基吡咯烷酮。
权利要求
1.一种大电流长寿命锂电池的制作方法，包括电极浆料的制备、电芯的卷绕和单体电芯的组装，其特征是在制备电极浆料时，负极浆料中干物质的组分及重量百分比为功率型碳粉75% 95%，钛酸锂0. 5% 15%，导电剂SP0. 5% 5%，羧甲基纤维素钠0. 5% 5%，水性粘接剂LA132 3. 5% 10%，负极浆料中加入重量为功率型碳粉总量1. 0 1. 2倍的去离子水；在进行电芯卷绕时，采取4 5片负极片和等量的正极片，相邻正负极片之间用9 15 μ m厚的隔膜隔开，共同卷绕而成；在对单体电芯组装时，相邻单体间和两端单体的外侧设有散热铝片。
2.根据权利要求1所述的大电流长寿命锂电池的制作方法，其特征是在制备电极浆料时，正极浆料中干物质的组分及重量百分比为锰酸锂86% 89%，导电剂SP 1. 5% 5%，导电剂KS-15 0. 5% 10%,钛酸锂1% 5%,粘结剂PVDF900 2. 5% 3. 5%,正极浆料中加入重量为干物质总量0. 8 1. 2倍的溶剂NMP。
3.根据权利要求1所述的大电流长寿命锂电池的制作方法，其特征是在对单体电芯组装时，相邻单体间夹装“I”型铝片，两端单体外侧包裹“匚”型铝片，并用螺旋式收紧的钢丝固定。
全文摘要
本发明公开一种大电流长寿命锂电池的制作方法，包括电极浆料的制备、电芯的卷绕和单体电芯的组装，浆料中加入钛酸锂，并改进各组分配比，电芯采用4～5层卷绕而成，并选用9～15μm厚的隔膜，组装时采用散热铝片隔开或包裹，并用钢丝收紧。由该方法制作的锂电池导电性提高，内阻减小，散热效果增强，达到大电流长寿命的使用要求，尤其适合电动工具产品的使用。
文档编号H01M2/16GK102339995SQ20111029572
公开日2012年2月1日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者袁春刚 申请人:江苏富朗特新能源有限公司