[发明专利]一种锂离子电池制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池制造领域。

背景技术

锂离子电池是一种全新的绿色化学电源，与传统的镍镉电池、镍氢电池相比具有电压高，寿命长，能量密度大的优点。自1990年日本索尼公司推出第一代锂离子电池后，它已经得到迅速发展并广泛用于各种便携式设备。

目前，大部分锂电厂商的生产工艺包括混料、涂布、制片、装配、注液等步骤。但是在涂布之前，会在喷涂浆料中混入了铁粉杂质，特别是涂布前混料工序，由于搅拌机的高速旋转，在搅拌中带入一定量的铁粉杂质，而铁粉作为一种金属颗粒，在电池的使用过程中易使电池产生爆炸。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种锂离子电池制造方法，使用该方法，能降低浆料中的铁杂质含量，从而有效降低电池爆炸的可能性。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池制造方法，包括以下步骤：

A、将电池粉体材料和导电剂及粘接剂混合均匀；

B、将步骤A得到的浆料进行除铁；

C、把经过除铁的浆料均匀涂覆在集流体的两面，并烘烤，使溶剂挥干；

D、按照各电池型号工艺设计的大小，将C步骤得到的极片分切成合适的大小；

E、将正、负极片及隔膜卷绕成卷芯并和电池壳体组装成电芯；

F、将电芯注液、化成为成品电池。

上述除铁步骤B采用物理方法除铁。

所述物理方法除铁是指将混好的的浆料流经设置有磁铁的流体槽，通过流体槽中磁铁的磁力将浆料中的铁杂质除掉。

采用上述技术方案所产生的有益技术效果在于：通过采用物理除铁的方式，将混好的浆料通过设置有磁铁的流体槽，通过流体槽中磁铁的磁力将浆料中的铁杂质除掉，有效的降低了浆料中的铁杂质含量，从而有效的降低了由于混料过程中产生的铁杂质使电池爆炸的危险。

具体实施方式

实施例1

本实施例以053048S为例以具体说明本发明的实现。

(1)正极片的制造

按照惯常的工艺配制钴酸锂体系的正极浆料，然后将混好的的浆料流经设置有磁铁的流体槽，通过流体槽中磁铁的磁力将浆料中的铁杂质除掉。以4米长涂布机进行涂布。涂布机的前、中、后三个干燥烘道的温度分别设置为90、95和100℃。所用集流体铝箔厚度为20μm，宽280mm，单面铝箔涂布厚度为130μm，双面涂布厚度控制在250μm。

(2)负极片的制造

负极片制造按液态电解质锂离子电池负极片生产工艺进行。负极材料选用长沙星城石墨，粘接剂用水性粘接剂CMC(羧甲基纤维素钠)和SBR乳胶。制浆时，先将2份重量的CMC溶于100份水中，接着，在搅拌下加入5份重量SBR胶乳，加毕，再加入92份石墨粉，并且连续激烈搅拌4小时，可得负极浆料，然后以上述4米长小型涂布机将负极浆料双面涂布于12μm厚铜箔上，干后即得到负极片。

(3)方型“053048S”电池的制造

将上述正、负极片和隔膜纸(Celgard 2300)依型号“053048S”电池所要求尺寸分切，然后，再依电池制造惯常工艺，依次点焊极耳、烘片、卷绕、装壳、激光焊盖板、干燥和注液，所得电池可交付预充和化成。

(4)电池预充与化成

将干燥好的半成品电池注入2.4g的有机电解液，放置2小时后，以一定的充放电制度进行测试，充放电制度为：第1步以0.05CmA电流恒流充电60分钟，第2步以0.1CmA电流恒流充电50分钟，第3步则以0.5CmA电流恒流充电至4.2V为止，第4步则改用恒压4.2V充电至电流为30mA，静置5分钟后，第5步再以0.5CmA电流恒流放电至截止电压3.0V，静置5分钟后，第6步是以1CmA电流恒流恒压充电，第7步则用1CmA电流放电至截止电压2.75V，电这样就完成预充和化成步骤，最后，将电池封口，即可得型号为“053048S”成品钢壳电池。

(5)安全性测试

将完成预充和化成的电池按以下制度进行循环测试，其制度为：第1步，先以1CmA电流恒流充电至电压为4.2V，第2步，以4.2V电压恒压充电至电流为30mA，静置5分钟，第3步，以1CmA电流恒流放电至截止电压2.75V，以这样的制度循环500次，以检测电池的安全性。

对比例1

同样以制作053048S为例，本对比例制造方法与实施例1的制造方法基本相同，唯一不同的是本对比例在正极片的制造过程中没有将混合好的浆料流经设置有磁铁的流体槽，通过流体槽中磁铁的磁力将浆料中的铁杂质除掉的步骤，其他步骤一样。