一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺的制作方法

文档序号:7063642阅读:332来源:国知局
一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,正负极配方材料的准备;正负极混料及拉浆,包括:正极混料及拉浆;负极混料及拉浆;正极配料预处理;正极配料球磨;正极配料制浆;正极配料拉浆作业;负极配料预处理;负极配料球磨;负极配料制浆;负极配料拉浆作业;电池制作,拉浆好的正极配料制成正极性片,负极配料制成负极性片,根据锂电池内部结构叠加后利用铝塑膜或铝塑复合膜作为外壳进行封装,后在锂电池的极性端与外壳处缠绕漏电保护层;采用新的工艺流程制作出一种能有效避免因升温出现漏电现象的锂电池,从而在使用中避免类似的安全事故发生,整个工艺流程科学合理、易操作性强,易植入工业流水化作业中。
【专利说明】一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺

【技术领域】
[0001] 本发明涉及锂电池生产【技术领域】,具体的说,是一种应用于生产软壳锂电池的制 成工艺。

【背景技术】
[0002] 锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。根 据锂离子电池所用电解质材料的不同,锂离子电池分为液态锂离子电池(Liquified Lithium-Ion Battery,简称为 LIB)和聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery, 简称为PLB)或塑料锂离子电池(Plastic Lithium Ion Batteries,简称为PLB)。聚合物 锂离子电池所用的正负极材料与液态锂离子都是相同的,正极材料分为钴酸锂、锰酸锂、三 元材料和磷酸铁锂材料,负极为石墨,电池工作原理也基本一致。它们的主要区别在于电解 质的不同,液态锂离子电池使用液体电解质,聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来 代替,这种聚合物可以是"干态"的,也可以是"胶态"的,目前大部分采用聚合物凝胶电解 质。
[0003] 由于用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比,聚合物锂离子电 池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,因此可以用铝塑复合薄膜制造电池 外壳,从而可以改善整个电池的比容量;聚合物锂离子电池还可以采用高分子作正极材 料,其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高20%以上。聚合物锂离子(Polymer Lithium-Ion Battery)电池具有小型化、薄型化、轻量化的特点。
[0004] 现有锂电池的极性端处与外壳之间虽然采用一定的密封措施,但依然存在由于使 用时升温而造成漏电等危险现象的发生,出现不可预知的安全隐患,造成安全事故的发生。


【发明内容】

[0005] 本发明的目的在于提供一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,采用新的工艺流 程制作出一种能有效避免因升温出现漏电现象的锂电池,从而在使用中避免类似的安全事 故发生,整个工艺流程科学合理、易操作性强,易植入工业流水化作业中。
[0006] 本发明通过下述技术方案实现:一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,包括以 下步骤:
[0007] 步骤1、正负极配方材料的准备:对正极配方和负极配方进行材料准备,其中,正 极配方的材料主要为:锂离子源、正导电剂、粘合剂和正极集流体;负极配方的材料主要 为:石墨、负导电剂、增稠剂、粘结剂和负极集流体;
[0008] 步骤2、正负极混料及拉浆,包括以下步骤:
[0009] 步骤2. 1、正极混料及拉浆;
[0010] 步骤2. 2、负极混料及拉浆;
[0011] 步骤2.1包括以下步骤:
[0012] 步骤2. 1. 1、正极配料预处理;
[0013] 步骤2. 1. 2、正极配料球磨;
[0014] 步骤2. 1. ? 3、正极配料制浆;
[0015] 步骤2. 1. 4、正极配料拉浆作业;
[0016] 步骤2. 2包括以下步骤:
[0017] 步骤2. 2. 1、负极配料预处理;
[0018] 步骤2. 2. 2、负极配料球磨;
[0019] 步骤2. 2. 3、负极配料制浆;
[0020] 步骤2. 2. 4、负极配料拉浆作业;
[0021] 步骤3、电池制作:经步骤2后,拉浆好的正极配料制成正极性片,负极配料制成负 极性片,根据锂电池内部结构叠加后利用铝塑膜或铝塑复合膜作为外壳进行封装,后在锂 电池的极性端与外壳处缠绕漏电保护层。
[0022] 进一步的,为更好的实现本发明,所述步骤1中,正极配方的材料还包括溶解剂且 按材料份数计为:锂离子源9300?9500份,正导电剂350?450份,粘合剂200?300份, 溶解剂15?25份,正极集流体;负极配方按材料份数计为:石墨9400?9600份,负导电剂 90?120份,增稠剂200?240份,粘结剂200?240份,负极集流体。
[0023] 进一步的,为更好的实现本发明,所述锂离子源为钴酸锂或锰酸锂,所述正导电剂 为乙炔黑,所述粘合剂为PVDP粘合剂,所述溶解剂为NMP溶解剂,所述正极集流体采用铝箔 或铝带制成;所述负导电剂为乙炔黑,所述增稠剂为CMC增稠剂,所述粘结剂为SBR粘结剂, 所述负极集流体采用铜箔或镍带制成。
[0024] 进一步的,为更好的实现本发明,所述正极配方的材料按份数计:钴酸锂或锰酸锂 为9350份,乙炔黑为400份,PVDP粘合剂为250份,NMP溶解剂为20份;所述负极配方的材 料按份数计:石墨为9450份,乙炔黑为100份,CMC增稠剂为225份,SBR粘结剂为225份。
[0025] 进一步的,为更好的实现本发明,所述步骤2. 1. 1包括以下步骤:
[0026] 步骤2. 1. 1. 1、锂离子源用120°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0027] 步骤2. 1. 1. 2、正导电剂用200°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0028] 步骤2. 1. 1. 3、粘合剂用120_140°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0029] 在所述步骤2. 1. 2中:将锂离子源和正导电剂倒入料桶,同时加入磨球,锂离子源 和正导电剂的总重量与磨球的比例为1:1,在滚瓶机上进行球磨,转速控制在60rmp以上,4 小时后结束,并过筛分离出磨球;
[0030] 所述步骤2. 1. 3包括以下步骤:
[0031] 步骤2. L 3. 1、称取粘合剂加入动力混合机中,开机;
[0032] 步骤2. 1. 3. 2、将已经磨好的锂离子源和导电剂平均分四次加入,每次间隔28-32 分钟;
[0033] 步骤2. 1. 3. 3、第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌,时间为480± 10分钟;
[0034] 步骤2. 1. 3. 4、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0? 09Mpa,搅拌 30 ±2分钟;
[0035] 步骤2. 1. 3. 5、经步骤2. 1. 3. 4后,取250-300毫升浆料,使用黏度计测量黏度;
[0036] 步骤2. 1. 3. 6、将混合好的正极浆液从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛,后流 入正极配料拉浆作业;
[0037] 在所述步骤2. 1. 4中,经步骤2. 1. 3. 6后采用间歇涂抹的方式将正极配料浆涂抹 在正极集流体上,间歇涂抹的时间间隔为10-15分钟,制成正极层厚度为0. 130-0. 155mm ;
[0038] 在所述步骤2. 2. 1中,将石墨均匀混合,300?400°C常压烘烤,除去表面油性物 质,修圆石墨表面棱角;将粘结剂适当稀释;
[0039] 在所述步骤2. 2. 2中,将石墨和负导电剂倒入料桶同时加入球磨,石墨和负导电 剂的总重量与磨球的比例为1:1. 2,在滚瓶机上进行球磨,转速控制在60rmp以上;4小时后 结束,并过筛分离出磨球;
[0040] 所述步骤2. 2. 3分以下步骤:
[0041] 步骤2. 2. 3. 1、纯净水加热至80°C倒入动力混合机,加增稠剂,搅拌60±2分钟;
[0042] 步骤2. 2. 3. 2、加入粘结剂和去离子水,搅拌60±2分钟;
[0043] 步骤2. 2. 3. 3、将已经磨好的石墨和负导电剂四次均分,顺序加入,加料的同时加 入纯净水,每次间隔28-32分钟;
[0044] 步骤2. 2. 3. 4、第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌,时间为480± 10分钟;
[0045] 步骤2.2.3.5、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0.09到 0? lOMpa,搅拌 30±2 分钟;
[0046] 步骤2. 2. 3. 6、经步骤2. 2. 3. 5后,取500毫升浆料,使用黏度计测量黏度;
[0047] 步骤2. 2. 3. 7、将混合好的负极浆液从动力混合机中取出进行磨料、过筛,后流入 负极配料拉浆作业;
[0048] 在所述步骤2. 2. 4中,经步骤2. 2. 3. 7后采用间歇涂抹的方式将负极配料浆涂抹 在负极集流体上,间歇涂抹的时间间隔为10-15分钟,制成负极层厚度为0. 130-0. 155mm。
[0049] 进一步的,为更好的实现本发明,所述步骤2. 1. 1还包括步骤2. 1. 1.4、溶解剂使 用干燥分子筛脱水;
[0050] 在所述步骤2. 1. 3. 1中,将溶解剂倒入动力混合机至80°C,称取粘合剂加入其中, 开机混合;
[0051] 在所述步骤2. 1. 3. 2中,将动力混合机接通冷却系统,将已经磨好的锂离子源和 正导电剂平均分四次加入,每次间隔28-32分钟,第三次加料视材料需要添加溶解剂,第四 次加料后加入溶解剂。
[0052] 进一步的,为更好的实现本发明,所述缠绕漏电保护层具体步骤为:
[0053] 步骤A :清洁外壳表面,用软砂纸对外壳表面进行打磨;
[0054] 步骤B :极性端表层清洁,用粗砂纸对极性端表层进行粗磨后用细砂纸进行细磨, 以使极性端表层光滑;
[0055] 步骤C :在清洁好的外壳表面和极性端表层喷涂一层防氧化剂;
[0056] 步骤D :绕膜:在喷涂有防氧化剂的外壳和极性端处,将绝缘膜平整均匀的绕制其 上,制成防漏电保护层。
[0057] 本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
[0058] (1)本发明采用新的工艺流程制作出一种能有效避免因升温出现漏电现象的锂电 池,从而在使用中避免类似的安全事故发生,整个工艺流程科学合理、易操作性强,易植入 工业流水化作业中。
[0059] (2)本发明所述缠绕漏电保护层工艺流程中,采用精细化加工技术进行作业,以保 证制作出的防漏电保护层能够最优化的实现防漏电保护功能。
[0060] (3)本发明在进行缠绕漏电保护层工艺流程中,喷涂的防氧化剂可有效保障外壳 和极性端不会因氧化的原因造成使用寿命减短,从而提高电池的使用寿命。
[0061] (4)本发明所采用的正极配料和负极配料能有效提高电池的蓄电性能,提高电池 容量,能有效提升至少25%的蓄电容量。
[0062] (5)本发明在拉浆工艺中,所采用的时间间隔及工艺标准所制成的极性层,能更好 的、更稳定的实现导电和蓄电功能,比现有工艺提升至少20%的蓄电性能。
[0063] (6)本发明在进行配方时,在正极配料中加入溶解剂可以使配料混合更加均匀,从 而使得制成的正极片能量密度更高,蓄电能量更好,更稳定。
[0064] (7)本发明用于生产铝塑膜或铝塑复合膜外壳的软壳锂电池。

【具体实施方式】
[0065] 申请人:认为,如在仔细阅读申请文件、准确理解本发明的实现原理和发明目的以 后,在结合现有公知技术的情况下,本领域技术人员完全实现本发明。
[0066] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0067] 实施例1 :
[0068] 一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,包括以下步骤:
[0069] 步骤1、正负极配方材料的准备:对正极配方和负极配方进行材料准备,其中,正 极配方的材料主要为:锂离子源、正导电剂、粘合剂和正极集流体;负极配方的材料主要 为:石墨、负导电剂、增稠剂、粘结剂和负极集流体;
[0070] 步骤2、正负极混料及拉浆,包括以下步骤:
[0071] 步骤2. 1、正极混料及拉浆;
[0072] 步骤2. 2、负极混料及拉浆;
[0073] 步骤2. 1包括以下步骤:
[0074] 步骤2. 1. 1、正极配料预处理;
[0075] 步骤2. 1. 2、正极配料球磨;
[0076] 步骤2. 1. ? 3、正极配料制浆;
[0077] 步骤2. 1. 4、正极配料拉浆作业;
[0078] 步骤2. 2包括以下步骤:
[0079] 步骤2. 2. 1、负极配料预处理;
[0080] 步骤2. 2. 2、负极配料球磨;
[0081] 步骤2. 2. 3、负极配料制浆;
[0082] 步骤2. 2. 4、负极配料拉浆作业;
[0083] 步骤3、电池制作:经步骤2后,拉浆好的正极配料制成正极性片,负极配料制成负 极性片,根据锂电池内部结构叠加后利用铝塑膜或铝塑复合膜作为外壳进行封装,后在锂 电池的极性端与外壳处缠绕漏电保护层。
[0084] 实施例2 :
[0085] 本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,进一步的,为更好的实现本发明, 所述步骤1中,正极配方的材料还包括溶解剂且按材料份数计为:锂离子源9300?9500 份,正导电剂350?450份,粘合剂200?300份,溶解剂15?25份,正极集流体;负极配 方按材料份数计为:石墨9400?9600份,负导电剂90?120份,增稠剂200?240份,粘 结剂200?240份,负极集流体;在进行配方时,在正极配料中加入溶解剂可以使配料混合 更加均匀,从而使得制成的正极片能量密度更高,蓄电能量更好,更稳定。
[0086] 实施例3 :
[0087] 本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,所述步骤2. 1. 1包括以下步骤:
[0088] 步骤2. 1. 1. 1、锂离子源用120°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0089] 步骤2. 1. 1. 2、正导电剂用200°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0090] 步骤2. 1. 1. 3、粘合剂用120-140°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0091] 在所述步骤2. 1. 2中:将锂离子源和正导电剂倒入料桶,同时加入磨球,锂离子源 和正导电剂的总重量与磨球的比例为1:1,在滚瓶机上进行球磨,转速控制在60rmp以上,4 小时后结束,并过筛分离出磨球;
[0092] 所述步骤2. 1. 3包括以下步骤:
[0093] 步骤2. 1. 3. 1、称取粘合剂加入动力混合机中,开机;
[0094] 步骤2. 1. 3. 2、将已经磨好的锂离子源和导电剂平均分四次加入,每次间隔28-32 分钟;
[0095] 步骤2. 1. 3. 3、第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌,时间为480± 10分钟;
[0096] 步骤2. 1. 3. 4、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0. 09Mpa,搅拌 30 ±2分钟;
[0097] 步骤2. 1. 3. 5、经步骤2. 1. 3. 4后,取250-300毫升浆料,使用黏度计测量黏度;
[0098] 步骤2. 1. 3. 6、将混合好的正极浆液从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛,后流 入正极配料拉浆作业;
[0099] 在所述步骤2. 1. 4中,经步骤2. 1. 3. 6后采用间歇涂抹的方式将正极配料浆涂抹 在正极集流体上,间歇涂抹的时间间隔为10-15分钟,制成正极层厚度为0. 130-0. 155mm ;
[0100] 在所述步骤2. 2. 1中,将石墨均匀混合,300?400°C常压烘烤,除去表面油性物 质,修圆石墨表面棱角;将粘结剂适当稀释;
[0101] 在所述步骤2. 2. 2中,将石墨和负导电剂倒入料桶同时加入球磨,石墨和负导电 剂的总重量与磨球的比例为1:1. 2,在滚瓶机上进行球磨,转速控制在60rmp以上;4小时后 结束,并过筛分离出磨球;
[0102] 所述步骤2. 2. 3分以下步骤:
[0103] 步骤2. 2. 3. 1、纯净水加热至80°C倒入动力混合机,加增稠剂,搅拌60±2分钟;
[0104] 步骤2. 2. 3. 2、加入粘结剂和去离子水,搅拌60±2分钟;
[0105] 步骤2. 2. 3. 3、将已经磨好的石墨和负导电剂四次均分,顺序加入,加料的同时加 入纯净水,每次间隔28-32分钟;
[0106] 步骤2. 2. 3. 4、第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌,时间为480± 10分钟;
[0107] 步骤2.2.3.5、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0.09到 0? lOMpa,搅拌 30±2 分钟;
[0108] 步骤2. 2. 3. 6、经步骤2. 2. 3. 5后,取500毫升浆料,使用黏度计测量黏度;
[0109] 步骤2. 2. 3. 7、将混合好的负极浆液从动力混合机中取出进行磨料、过筛,后流入 负极配料拉浆作业;
[0110] 在所述步骤2. 2. 4中,经步骤2. 2. 3. 7后采用间歇涂抹的方式将负极配料浆涂抹 在负极集流体上,间歇涂抹的时间间隔为10-15分钟,制成负极层厚度为0. 130-0. 155mm。
[0111] 实施例4:
[0112] 本实施例是在实施例1或2或3的基础上进一步优化,所述缠绕漏电保护层具体 步骤为:
[0113] 步骤A :清洁外壳表面,用软砂纸对外壳表面进行打磨;
[0114] 步骤B :极性端表层清洁,用粗砂纸对极性端表层进行粗磨后用细砂纸进行细磨, 以使极性端表层光滑;
[0115] 步骤C :在清洁好的外壳表面和极性端表层喷涂一层防氧化剂;
[0116] 步骤D :绕膜:在喷涂有防氧化剂的外壳和极性端处,将绝缘膜平整均匀的绕制其 上,制成防漏电保护层。
[0117] 实施例5:
[0118] 本实施例是在实施例2的基础上进一步优化,所述步骤1中,正极配方的材料还包 括溶解剂且按材料份数计为:钴酸锂或锰酸锂9300?9500份,乙炔黑350?450份,PVDP 粘合剂200?300份,NMP溶解剂15?25份,所述正极集流体采用铝箔或铝带制成;负极 配方的材料按材料份数计为:石墨9400?9600份,乙炔黑90?120份,CMC增稠剂200? 240份,SBR粘结剂200?240份,所述负极集流体采用铜箔或镍带制成。所采用的正极配 料和负极配料能有效提商电池的畜电性能,提商电池容量,能有效提升至少25 %的畜电容 量。
[0119] 实施例6:
[0120] 本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,所述正极配方的材料按份数计: 钴酸锂或锰酸锂为9350份,乙炔黑为400份,PVDP粘合剂为250份,NMP溶解剂为20份; 所述负极配方的材料按份数计:石墨为9450份,乙炔黑为100份,CMC增稠剂为225份,SBR 粘结剂为225份。本实施例示出一种具体的正负极配料配方而制成的正负极极片,可有效 提高整个电池的蓄电性能。
[0121] 实施例7:
[0122] 本实施例设置实施例5或6的基础上进一步优化,所述步骤2. 1. 1包括以下步骤:
[0123] 步骤2. 1. 1. 1、钴酸锂或锰酸锂用120°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0124] 步骤2. 1. 1. 2、乙炔黑用200°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0125] 步骤2. 1. 1. 3、PVDP粘合剂用120-140°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理;
[0126] 步骤2. 1. 1. 4、NMP溶解剂使用干燥分子筛脱水;
[0127] 在所述步骤2. 1. 2中:将钴酸锂或锰酸锂和乙炔黑倒入料桶,同时加入磨球,钴 酸锂或锰酸锂和乙炔黑的总重量与磨球的比例为1:1,在滚瓶机上进行球磨,转速控制在 60rmp以上,4小时后结束,并过筛分离出磨球;
[0128] 所述步骤2. 1. 3包括以下步骤:
[0129] 步骤2. 1. 3. 1、将NMP溶解剂倒入动力混合机至80°C,称取PVDP粘合剂加入其中, 开机混合;
[0130] 步骤2. 1. 3. 2、将动力混合机接通冷却系统,将已经磨好的钴酸锂或锰酸锂和乙炔 黑平均分四次加入,每次间隔28-32分钟,第三次加料视材料需要添加NMP溶解剂,第四次 加料后加入NMP溶解剂;
[0131] 步骤2. 1.3. 3、第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌,时间为480± 10分钟;
[0132] 步骤2. 1. 3. 4、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0. 09Mpa,搅拌 30 ±2分钟;
[0133] 步骤2. 1. 3. 5、经步骤2. 1. 3. 4后,取250-300毫升浆料,使用黏度计测量黏度;
[0134] 步骤2. 1. 3. 6、将混合好的正极浆液从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛,后流 入正极配料拉浆作业;
[0135] 在所述步骤2. 1. 4中,经步骤2. 1. 3. 6后采用间歇涂抹的方式将正极配料浆涂抹 在正极集流体上,间歇涂抹的时间间隔为10-15分钟,制成正极层厚度为0. 130-0. 155mm ;
[0136] 在所述步骤2. 2. 1中,将石墨均匀混合,300?400°C常压烘烤,除去表面油性物 质,修圆石墨表面棱角;将SBR粘结剂适当稀释;
[0137] 在所述步骤2. 2. 2中,将石墨和乙炔黑倒入料桶同时加入球磨,石墨和乙炔黑的 总重量与磨球的比例为1:1. 2,在滚瓶机上进行球磨,转速控制在60rmp以上;4小时后结 束,并过筛分离出磨球;
[0138] 所述步骤2. 2. 3分以下步骤:
[0139] 步骤2. 2. 3. 1、纯净水加热至80°C倒入动力混合机,加CMC增稠剂,搅拌60±2分 钟;
[0140] 步骤2. 2. 3. 2、加入SBR粘结剂和去离子水,搅拌60 ±2分钟;
[0141] 步骤2. 2. 3. 3、将已经磨好的石墨和乙炔黑四次均分,顺序加入,加料的同时加入 纯净水,每次间隔28-32分钟;
[0142] 步骤2. 2. 3. 4、第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌,时间为480± 10分钟;
[0143] 步骤2. 2. 3. 5、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0. 09到 0? lOMpa,搅拌 30±2 分钟;
[0144] 步骤2. 2. 3. 6、经步骤2. 2. 3. 5后,取500毫升浆料,使用黏度计测量黏度;
[0145] 步骤2. 2. 3. 7、将混合好的负极浆液从动力混合机中取出进行磨料、过筛,后流入 负极配料拉浆作业;
[0146] 在所述步骤2. 2. 4中,经步骤2. 2. 3. 7后采用间歇涂抹的方式将负极配料浆涂抹 在负极集流体上,间歇涂抹的时间间隔为10-15分钟,制成负极层厚度为0. 130-0. 155mm。
[0147] 实施例8:
[0148] 本实施例是在实施例5或6或7的基础上进一步优化,所述缠绕漏电保护层具体 步骤为:
[0149] 步骤A :清洁外壳表面,用软砂纸对外壳表面进行打磨;
[0150] 步骤B :极性端表层清洁,用粗砂纸对极性端表层进行粗磨后用细砂纸进行细磨, 以使极性端表层光滑;
[0151] 步骤C :在清洁好的外壳表面和极性端表层喷涂一层防氧化剂;
[0152] 步骤D :绕膜:在喷涂有防氧化剂的外壳和极性端处,将绝缘膜平整均匀的绕制其 上,制成防漏电保护层。
[0153] 在缠绕漏电保护层工艺流程中,采用精细化加工技术进行作业,以保证制作出的 防漏电保护层能够最优化的实现防漏电保护功能;在进行缠绕漏电保护层工艺流程中,喷 涂的防氧化剂可有效保障外壳和极性端不会因氧化的原因造成使用寿命减短,从而提高电 池的使用寿命。
[0154] 实施例9:
[0155] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,所述步骤3电池制作:经步 骤2后,拉浆好的正极配料制成正极性片,后进行裁大片、裁小片、称片(配片)、烘烤、乳片、 极耳焊接;
[0156] 拉浆好的负极配料制成负极性片,后进行裁大片、裁小片、称片(配片)、烘烤、乳 片、极耳焊接;
[0157] 其中,乳片要求

【权利要求】
1. 一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,其特征在于:包括以下步骤: 步骤1、正负极配方材料的准备:对正极配方和负极配方进行材料准备,其中,正极配 方的材料主要为:锂离子源、正导电剂、粘合剂和正极集流体;负极配方的材料主要为:石 墨、负导电剂、增稠剂、粘结剂和负极集流体; 步骤2、正负极混料及拉浆,包括以下步骤: 步骤2. 1、正极混料及拉浆; 步骤2. 2、负极混料及拉浆; 步骤2.1包括以下步骤: 步骤2. 1. 1、正极配料预处理; 步骤2. 1. 2、正极配料球磨; 步骤2. 1.. 3、正极配料制浆; 步骤2. 1. 4、正极配料拉楽作业; 步骤2. 2包括以下步骤: 步骤2. 2.1、负极配料预处理; 步骤2. 2. 2、负极配料球磨; 步骤2. 2. 3、负极配料制浆; 步骤2. 2. 4、负极配料拉浆作业; 步骤3、电池制作:经步骤2后,拉浆好的正极配料制成正极性片,负极配料制成负极性 片,根据锂电池内部结构叠加后利用铝塑膜或铝塑复合膜作为外壳进行封装,后在锂电池 的极性端与外壳处缠绕漏电保护层。
2. 根据权利要求1所述的一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,其特征在于:所述 步骤1中,正极配方的材料还包括溶解剂且按材料份数计为:锂离子源9300~9500份,正导 电剂350~450份,粘合剂200~300份,溶解剂15~25份,正极集流体;负极配方按材料份数计 为:石墨9400~9600份,负导电剂90~120份,增稠剂200~240份,粘结剂200~240份,负极 集流体。
3. 根据权利要求2所述的一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,其特征在于:所述 锂离子源为钴酸锂或锰酸锂,所述正导电剂为乙炔黑,所述粘合剂为PVDP粘合剂,所述溶 解剂为NMP溶解剂,所述正极集流体采用铝箔或铝带制成;所述负导电剂为乙炔黑,所述增 稠剂为CMC增稠剂,所述粘结剂为SBR粘结剂,所述负极集流体采用铜箔或镍带制成。
4. 根据权利要求3所述的一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,其特征在于:所述 正极配方的材料按份数计:钴酸锂或锰酸锂为9350份,乙炔黑为400份,PVDP粘合剂为250 份,NMP溶解剂为20份;所述负极配方的材料按份数计:石墨为9450份,乙炔黑为100份, CMC增稠剂为225份,SBR粘结剂为225份。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,其特征在 于:所述步骤2. 1. 1包括以下步骤: 步骤2. 1. 1. 1、锂离子源用120°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理; 步骤2. 1. 1. 2、正导电剂用200°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理; 步骤2. 1. 1. 3、粘合剂用120-140°C常压烘烤2±0. 25小时进行脱水处理; 在所述步骤2. 1. 2中:将锂离子源和正导电剂倒入料桶,同时加入磨球,锂离子源和正 导电剂的总重量与磨球的比例为1:1,在滚瓶机上进行球磨,转速控制在60rmp以上,4小时 后结束,并过筛分离出磨球; 所述步骤2. 1. 3包括以下步骤: 步骤2. 1. 3. 1、称取粘合剂加入动力混合机中,开机; 步骤2. 1. 3. 2、将已经磨好的锂离子源和导电剂平均分四次加入,每次间隔28-32分 钟; 步骤2. 1. 3. 3、第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌,时间为480± 10分钟; 步骤2. 1. 3. 4、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0. 09Mpa,搅拌30±2 分钟; 步骤2. 1. 3. 5、经步骤2. 1. 3. 4后,取250-300毫升浆料,使用黏度计测量黏度; 步骤2. 1. 3. 6、将混合好的正极浆液从动力混合机中取出进行胶体磨、过筛,后流入正 极配料拉浆作业; 在所述步骤2. 1. 4中,经步骤2. 1. 3. 6后采用间歇涂抹的方式将正极配料浆涂抹在正 极集流体上,间歇涂抹的时间间隔为10-15分钟,制成正极层厚度为0. 130-0. 155mm ; 在所述步骤2. 2. 1中,将石墨均匀混合,300~400°C常压烘烤,除去表面油性物质,修圆 石墨表面棱角;将粘结剂适当稀释; 在所述步骤2. 2. 2中,将石墨和负导电剂倒入料桶同时加入球磨,石墨和负导电剂的 总重量与磨球的比例为1:1. 2,在滚瓶机上进行球磨,转速控制在60rmp以上;4小时后结 束,并过筛分离出磨球; 所述步骤2. 2. 3分以下步骤: 步骤2. 2. 3. 1、纯净水加热至80°C倒入动力混合机,加增稠剂,搅拌60±2分钟; 步骤2. 2. 3. 2、加入粘结剂和去离子水,搅拌60 ±2分钟; 步骤2. 2. 3. 3、将已经磨好的石墨和负导电剂四次均分,顺序加入,加料的同时加入纯 净水,每次间隔28-32分钟; 步骤2. 2. 3. 4、第四次加料30±2分钟后进行高速搅拌,时间为480± 10分钟; 步骤2. 2. 3. 5、真空混合:将动力混合机接上真空,保持真空度为-0. 09到0. lOMpa,搅 拌30 ±2分钟; 步骤2. 2. 3. 6、经步骤2. 2. 3. 5后,取500毫升浆料,使用黏度计测量黏度; 步骤2. 2. 3. 7、将混合好的负极浆液从动力混合机中取出进行磨料、过筛,后流入负极 配料拉浆作业; 在所述步骤2. 2. 4中,经步骤2. 2. 3. 7后采用间歇涂抹的方式将负极配料浆涂抹在负 极集流体上,间歇涂抹的时间间隔为10-15分钟,制成负极层厚度为0. 130-0. 155mm。
6.根据权利要求2所述的一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,其特征在于:所述 步骤2. 1. 1还包括步骤2. 1. 1. 4、溶解剂使用干燥分子筛脱水; 在所述步骤2. 1.3. 1中,将溶解剂倒入动力混合机至80°C,称取粘合剂加入其中,开机 混合; 在所述步骤2. 1.3.2中,将动力混合机接通冷却系统,将已经磨好的锂离子源和正导 电剂平均分四次加入,每次间隔28-32分钟,第三次加料视材料需要添加溶解剂,第四次加 料后加入溶解剂。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种应用于生产软壳锂电池的制成工艺,其特征在 于:所述缠绕漏电保护层具体步骤为: 步骤A :清洁外壳表面,用软砂纸对外壳表面进行打磨; 步骤B :极性端表层清洁,用粗砂纸对极性端表层进行粗磨后用细砂纸进行细磨,以使 极性端表层光滑; 步骤C :在清洁好的外壳表面和极性端表层喷涂一层防氧化剂; 步骤D :绕膜:在喷涂有防氧化剂的外壳和极性端处,将绝缘膜平整均匀的绕制其上, 制成防漏电保护层。
【文档编号】H01M10/058GK104505536SQ201410690369
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】黄河清, 李昌辉 申请人:广安鼎恒新能源锂电池制造股份有限公司
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