一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法与流程

一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法
【技术领域】
1.本发明涉及锂离子电池加工技术领域，尤其是一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法。


背景技术：

2.锂离子电池相对于铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池具有更高的能量密度、自放电小、循环寿命长等优点，当前已广泛应用于消费电子及动力电池领域。
3.但是，现有技术中的锂离子电池大多使用的是液体电解质，它通常是由有机溶剂与锂盐组成。而这些有机溶剂具有易挥发、易燃、易爆等缺点。且在锂离子电池的热失控过程中，液体电解质参与了热失控的大部分反应，并由于液体电解质的燃烧，最终导致了热失控的发生；因此，在锂离子电池中使用液体电解质会造成较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法，采取凝胶电解质取代传统液体电解质，通过制备成型的凝胶电解质膜，工艺加工简单方便，可以阻燃还能有效地降低电解质泄漏、提高电池安全性，又具有较好的浸润性以及良好界面接触性，有效解决传统液体电解质电池易燃、易爆的问题，提高电池安全性。
5.本发明一实施例的一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法，包括以下步骤：
6.一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法，包括以下步骤：
7.s1、将氟代碳酸乙烯酯fec、三氟乙基甲基碳酸酯femc、1.1.2.2-四氟乙基2.2.3.3-四氟丙醚fepe溶液，按照1∶2∶1的质量比配比成混合溶液；
8.s2、再在氟代碳酸乙烯酯fec、三氟乙基甲基碳酸酯femc、1.1.2.2-四氟乙基2.2.3.3-四氟丙醚fepe的混合溶液中，按照质量百分比加入占整个溶液质量分数20％的双(三氟甲基磺酰)亚胺锂litfs，搅拌直至完全溶解至溶液透明；
9.s3、然后，关闭灯光，将乙硫基四氮唑ett、双乙硫醇dodt、二羟甲基丙酸dmpa溶液，按照15∶10∶1质量比配比成混合溶液，搅拌直至完全溶解至溶液透明：
10.s4、将步骤s2与步骤s3中的透明溶液按照1∶1体积比均匀溶解混合，然后用移液枪吸取溶解后的透明溶液，置于根据需求设定形状的凹槽模具中，晃动模具，使溶液均匀铺满；
11.s5、将模具中的溶液用锡箔纸包裹，把遮光盒子放置于模具上，放上紫外灯，开紫外灯照射，直至电解质膜成型；
12.s6、将正极钢壳倒放于工作台面上，先将正极锂片置于正极钢壳内正中间的位置，然后将电解质膜从钢壳边缘慢慢放下、并与正极锂片紧贴叠加，接着，再将负极锂片紧贴的置于电解质膜上，并进一步在负极锂片上叠加钢片，最后将负极钢壳盖上组装在正极钢壳的敞口处，完成电池的组装，最后将组装好的电池置于封装机上，将其封装固定。
13.本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
14.工艺加工简单方便，可以阻燃还能有效地降低电解质泄漏、提高电池安全性，又具有较好的浸润性以及良好界面接触性，有效解决传统液体电解质电池易燃、易爆的问题，提高电池安全性。
15.采取凝胶电解质取代传统液体电解质，通过制备成型的凝胶电解质膜，不仅阻燃效果好，而且电解质易于成型，工业生产中便于加工，对于形状要求限制性小，可加工成任意形状的电池，可以有效的提高生产效率。
16.而且，制备成型的凝胶电解质膜，具有良好的界面接触性，便于放置于正极锂片与负极锂片之间，再采用紧固密封所有的原材料，有效解决了传统液体电解质电池易燃、易爆的问题，还能有效地降低电解质泄漏，有效提高电池的安全性。
【附图说明】
17.图1是本发明实施例制备的电池爆炸结构示意图。
【具体实施方式】
18.下面通过具体实例对本发明的内容作进一步的说明。
19.一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法，包括以下步骤：
20.s1、将氟代碳酸乙烯酯fec、三氟乙基甲基碳酸酯femc、1.1.2.2-四氟乙基2.2.3.3-四氟丙醚fepe溶液，按照1∶2∶1的质量比配比成混合溶液；
21.s2、再在氟代碳酸乙烯酯fec、三氟乙基甲基碳酸酯femc、1.1.2.2-四氟乙基2.2.3.3-四氟丙醚fepe的混合溶液中，按照质量百分比加入占整个溶液质量分数20％的双(三氟甲基磺酰)亚胺锂litfs，搅拌直至完全溶解至溶液透明；
22.s3、然后，关闭灯光，将乙硫基四氮唑ett、双乙硫醇dodt、二羟甲基丙酸dmpa溶液，按照15∶10∶1质量比配比成混合溶液，搅拌直至完全溶解至溶液透明；
23.s4、将步骤s2与步骤s3中的透明溶液按照1∶1体积比均匀溶解混合，然后用移液枪吸取溶解后的透明溶液，置于根据需求设定形状的凹槽模具中，晃动模具，使溶液均匀铺满；
24.s5、将模具中的溶液用锡箔纸包裹，达到有效避光、防止光引发聚合，然后把遮光盒子放置于模具上，放上紫外灯，开紫外灯照射，直至电解质膜成型；
25.s6、如图1所示，将正极钢壳1倒放于工作台面上，先将正极锂片2置于正极钢壳1内正中间的位置，然后将电解质膜3从钢壳边缘慢慢放下、并与正极锂片2紧贴叠加，接着，再将负极锂片4紧贴的置于电解质膜3上，并进一步在负极锂片4上叠加钢片5，最后将负极钢壳盖6上组装在正极钢壳1的敞口处，完成电池的组装，最后将组装好的电池置于封装机上，将其封装固定。
26.该制备方法采取凝胶电解质取代传统液体电解质，通过制备成型的凝胶电解质膜，易于成型，工艺加工简单，便于大批量工业生产，且对于形状要求限制性小，可加工成任意形状的电池，可以有效的提高生产效率。
27.而且，凝胶电解质膜可以阻燃还能有效地降低电解质泄漏、提高电池安全性，又具有较好的浸润性以及良好界面接触性，有效解决传统液体电解质电池易燃、易爆的问题，提高电池安全性。
28.以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，除了具体实施例中列举的情况外；凡依本发明之方法及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将氟代碳酸乙烯酯fec、三氟乙基甲基碳酸酯femc、1.1.2.2-四氟乙基2.2.3.3-四氟丙醚fepe溶液，按照1∶2∶1的质量比配比成混合溶液：s2、再在氟代碳酸乙烯酯fec、三氟乙基甲基碳酸酯femc、1.1.2.2-四氟乙基2.2.3.3-四氟丙醚fepe的混合溶液中，按照质量百分比加入占整个溶液质量分数20％的双(三氟甲基磺酰)亚胺锂litfs，搅拌直至完全溶解至溶液透明：s3、然后，关闭灯光，将乙硫基四氮唑ett、双乙硫醇dodt、二羟甲基丙酸dmpa溶液，按照15∶10∶1质量比配比成混合溶液，搅拌直至完全溶解至溶液透明：s4、将步骤s2与步骤s3中的透明溶液按照1∶1体积比均匀溶解混合，然后用移液枪吸取溶解后的透明溶液，置于根据需求设定形状的凹槽模具中，晃动模具，使溶液均匀铺满；s5、将模具中的溶液用锡箔纸包裹，把遮光盒子放置于模具上，放上紫外灯，开紫外灯照射，直至电解质膜成型；s6、将正极钢壳倒放于工作台面上，先将正极锂片置于正极钢壳内正中间的位置，然后将电解质膜从钢壳边缘慢慢放下、并与正极锂片紧贴叠加，接着，再将负极锂片紧贴的置于电解质膜上，并进一步在负极锂片上叠加钢片，最后将负极钢壳盖上组装在正极钢壳的敞口处，完成电池的组装，最后将组装好的电池置于封装机上，将其封装固定。

技术总结
一种采用凝胶电解质制备锂离子电池的方法，包括以下步骤：将氟代碳酸乙烯酯FEC、三氟乙基甲基碳酸酯FEMC、1.1.2.2-四氟乙基2.2.3.3-四氟丙醚FEPE溶液、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂LITFS，搅拌直至完全溶解至溶液透明；再与乙硫基四氮唑ETT、双乙硫醇DODT、二羟甲基丙酸DMPA制备的透明溶液均匀混合；然后用移液枪吸取溶解后的透明溶液，置于凹槽模具中，制备成电解质膜成型；然后将电解质膜与正极锂片、负极锂片组装成钢壳电池；通过制备成型的凝胶电解质膜，易于成型，工艺加工简单，便于大批量工业生产，有效的提高生产效率。有效的提高生产效率。有效的提高生产效率。


技术研发人员：胡常青 赵明 罗强
受保护的技术使用者：珠海汉格能源科技有限公司
技术研发日：2022.04.02
技术公布日：2022/8/5