一种锂离子电池的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于裡电池制备工艺领域，尤其设及一种软包装裡离子电池的制备方法。
【背景技术】
[0002] 裡离子电池的封装工艺的优劣对裡离子电池的合格率、电化学性能起到关键作 用，随着市场对裡离子电池能量密度的较高要求和低成本要求，需要电池制造商通过工艺 优化提高电池关键工序的合格率并提高电池的性能。而裡离子制作工序涂布、漉压、切片是 裡离子电池的关键工序，其工艺控制的好坏对整个裡离子电池成本控制起到关键作用，并 影响到产品的电化学性能。专利201110452928.X通过热压漉压技术提高了正极活性物质 与集流体之间，粘结力偏弱，电池内阻偏高的缺点，但是通过实验验证，粘附力提高幅度有 限，同时其电池的倍率性能提高幅度较小，循环性能及其能量密度变化不大，远远满足不了 市场对裡离子电池倍率性能好、循环性能佳、成本低及其制作工艺简单的需求。
【发明内容】
[0003] 本发明是基于目前裡离子电池所采用的铜侣巧集流体存在的粘附力差，占用空间 大造成能量密度低等不足，及其采用采用冷压漉压方法和机械分切极片方法造成极片粘附 力差、毛刺多并造成电池合格率低等缺点。首先采用凹版印刷技术在网状集流体表面涂覆 一层导电液，之后在其表面涂覆浆料，并采用冷热压漉压技术压制极片和采用激光切片技 术分切极片。
[0004] 本发明的技术方案是通过W下方式实现的：一种裡离子电池的制备方法；首先采 用凹版印刷技术在网状铜巧或侣巧集流体表面涂覆一层复合纳米导电液，干燥完毕后再在 其表面涂覆正负极浆料，之后采用冷热压漉压技术对极片进行漉压和采用激光切片技术对 其极片进行分切，并经过叠片、焊接、干燥、注液、化成定容工序制备出软包装裡离子电池。
[0005] 所述的网状铜巧或侣巧集流体，其集流体网孔直径为（0. 1~Omm，网孔均匀分布 于集流体上，网孔面积占集流体总面积的（10~30) % ; 所述的集流体表面涂覆一层复合纳米导电液，其涂覆厚度为1~2曲1，纳米导电液为炭 黑（或SP、碳纳米管、石墨締）、LA132粘结剂、正温度热敏材料NaHC〇3,二次蒸馈水组成，其 纳米导电液的质量比为；（1~5) ;(1~5) ;(0. 1~1) ;10 ; 所述的冷热压漉压方法为；漉压机首先升温到（80~100) °C，之后W漉压速度为1~ 5m/s的速度漉压，之后极片在温度为（-10~10) °C环境下进行极片冷却，最后得到正负极 极片； 所述的切片方法采用激光切片技术，其切片速度为（0. 2~0. 5)cm/s，同时其激光切片 机配置有除尘装置。
[0006] 有益效果；1)采用铜网/侣网在不降低电池电化学性能的同时，提高电池的能量 密度（10%~20%)，同时对铜网/侣网进行底涂液处理，不但可W提高的倍率性能，循环性 能、散热性能，而且提高极片的粘附力，并因而提高电池的合格率。2)采用冷热压漉压技术， 可w利用热压技术提高极片的粘附力、降低内阻，同时采用冷冻干燥技术提高极片的硬度 及其降低极片吸水率。3)激光切片较机械分切极片，可W大大降低极片的毛刺率和降低粉 尘量，同时激光切片的准确度和方便性得到提高。
【附图说明】
[0007]图1是实施例与对比例的循环比较图。
【具体实施方式】[000引实施例1; 一种裡离子电池的制备方法：首先选取一定规格的侣网（网孔直径为0. 5mm，网占集 流体面积为20%)，同时配置纳米导电液(炭黑300g，LA132粘结剂300g，NaHC03 50g，二次 蒸馈水lOOOg)，并采用凹版印刷技术将纳米导电液涂敷在网状侣巧集流体表面，涂覆厚度 为1化，干燥完毕后再在其表面涂覆正极浆料，之后采用热压漉压技术(漉压机首先升温到 90°C，之后W漉压速度为2m/s的速度漉压，之后极片在温度为0°C环境下进行极片冷却，最 后得到正极极片)，最后W激光切片机，W切片速度0. 3cm/s的速度对其极片进行分切，并经 过叠片、焊接、干燥、注液、化成定容工序制备出软包装裡离子电池。
[000引实施例2; 首先选取一定规格的铜网（网孔直径为0. 1mm，网占集流体面积为10%)，同时配置纳米 导电液(碳纳米管l00g，LA132粘结剂100g，NaHC03lOg，二次蒸馈水lOOOg)，并采用凹版印 刷技术将纳米导电液涂敷在网状铜巧集流体表面，涂覆厚度为2曲1，干燥完毕后再在其表 面涂覆负极浆料，之后采用热压漉压技术(漉压机首先升温到80°C，之后W漉压速度为Im/ S的速度漉压，之后极片在温度为-10°C环境下进行极片冷却，最后得到负极极片)，最后W 激光切片机，W切片速度0. 2cm/s的速度对其极片进行分切，并经过叠片、焊接、干燥、注 液、化成定容工序制备出软包装裡离子电池。
[0010] 实施例3; 首先选取一定规格的侣网（网孔直径为1mm，网占集流体面积为30%)，同时配置纳米导 电液(石墨締500g，LA132粘结剂500g，NaHC〇3lOOg，二次蒸馈水lOOOg)，并采用凹版印刷 技术将纳米导电液涂敷在网状侣巧集流体表面，涂覆厚度为1曲1，干燥完毕后再在其表面涂 覆正极浆料，之后采用热压漉压技术(漉压机首先升温到l〇〇°C，之后W漉压速度为5m/s的 速度漉压，之后极片在温度为l〇°C环境下进行极片冷却，最后得到正极极片)，最后W激光 切片机，W切片速度0. 5cm/s的速度对其极片进行分切，并经过叠片、焊接、干燥、注液、化 成定容工序制备出软包装裡离子电池。
[0011] 对比例子；采用未处理过的集流体进行涂布、常温漉压、机械切片等工序制备出软 包装裡离子电池。
[0012] 电化学性能测试 1) 直流内阻测试：取实施例1~3及对比例制备的裡离子电池，测试方法；参考 《化eedomCAR电池测试手册》； 2) 粘附力测试和能量密度计算；参考结果见下表1 表1、实施例及对比例制备裡离子电池性能比较
【主权项】
1. 一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：首先采用凹版印刷技术在网状铜箔或铝 箔集流体表面涂覆一层复合纳米导电液，干燥完毕后再在其表面涂覆正负极浆料，之后采 用冷热压辊压技术对极片进行辊压和采用激光切片技术对其极片进行分切，并经过叠片、 焊接、干燥、注液、化成定容工序制备出软包装锂离子电池。
2. 根据权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的网状铜箔 或铝箔集流体，其集流体网孔直径为（0. 1~1 )_，网孔均匀分布于集流体上，网孔面积占 集流体总面积的（10~30) %。
3. 根据权利要求2所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的集流体表 面涂覆一层复合纳米导电液，涂覆厚度为1~2Mm，纳米导电液由炭黑或SP或碳纳米管或 石墨烯、LA132粘结剂、正温度热敏材料NaHCO3和二次蒸馏水组成，其纳米导电液的质量比 为：（1~5):(1~5) :(0?1~1):10〇
4. 根据权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的冷热压辊 压技术为：辊压机首先升温到（80~100) °C，以辊压速度为1~5m/s的速度辊压，之后极 片在温度为（-10~10) °C环境下进行冷却，最后得到正负极极片。
5. 根据权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的激光切片 技术是切片速度为（〇. 2~0. 5)cm/s，激光切片机配置有除尘装置。
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池的制备方法，首先采用凹版印刷技术在网状铜箔/铝箔集流体表面涂覆一层复合纳米导电液，干燥完毕后再在其表面涂覆正负极浆料，之后采用冷热压辊压技术对极片进行辊压，之后再采用激光切片技术对其极片进行分切，并最后制备出锂离子电池。本发明，解决了现有极片粘附力差，内阻高等缺陷，制备出的电池具有倍率性能好、循环性能优异，能量密度高等优点，尤其适合于数码通讯领域。
【IPC分类】H01M4-74, H01M4-139, H01M4-66, H01M4-04, H01M10-0585
【公开号】CN104821403
【申请号】CN201510116174
【发明人】丁建民
【申请人】江苏乐能电池股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月17日