[发明专利]锂离子电池的制作方法及其石墨负极极片的压片方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池制造领域，具体是涉及一种锂离子电池的制作方法及其石墨负极极片的压片方法。

背景技术

综合性能好的高容量锂离子电池越来越成为电池市场需求的主题，而电池负极材料的加工性能对电芯的整体性能存在着重要的影响，尤其是高压实的负极材料更是技术上关注的焦点。目前锂离子电池制造行业内所用的负极材料中，负极活性物质主要还是天然石墨、天然改性石墨和人造石墨。为使负极活性物质与网栅或集流片接触紧密，降低极片的厚度，增加装填量，电池制作过程中在负极浆料涂覆、烘干、切片后需要对负极极片进行压片，以提高电池单位体积的利用率，从而提高电池的容量。而石墨负极材料存在的缺陷是，其本身的物理反弹比较大，极片在压片后很短一段时间内厚度就会迅速反弹回升，以至于压实密度达不到材料本身许可的可压密度，这时如果直接以较强的压力将其压至更大的压实密度，就会出现光亮、褶皱等现象，使材料失去本身的优良性能，严重的话还有可能将石墨颗粒压碎。

发明内容

本发明要解决的技术问题技术提出一种锂离子电池的石墨负极极片的压片方法，及采用该压片方法制作锂离子电池的方法，以提高锂离子电池石墨负极的实际压实密度，从而充分利用有限的电池空间，提升电池容量。

本发明采用的技术方案为：

这种锂离子电池的石墨负极极片的压片方法的特点是：对石墨负极极片进行多次压实操作，每次压实操作间隔设定时间，且每次压实密度不超过石墨负极极片的最大可用压实密度。

优选的，上述锂离子电池的石墨负极极片的压片方法，先按第一压实密度对石墨负极极片进行压实操作，间隔设定时间后，再按第二压实密度对石墨负极极片进行压实操作。

所述第二压实密度为石墨负极极片的设计压实密度。

所述第一压实密度为石墨负极极片的设计压实密度。

所述设定时间为15～45min。

这种锂离子电池的制作方法包括石墨负极极片的压片步骤，且所述石墨负极极片的压片步骤中，对石墨负极极片进行多次压实操作，每次压实操作间隔设定时间，且每次压实密度不超过石墨负极的最大可用压实密度。

优选地，所述石墨负极极片的压片步骤具体为：先按第一压实密度对石墨负极极片进行压实操作，间隔设定时间后，再按第二压实密度对石墨负极极片进行压实操作。

本发明与现有技术对比所具有的有益效果是：通过在常规一次压片操作的的基础上，对石墨负极进行二次压片工艺，对负极石墨材料的反弹给以缓冲，最终的实际压实密度有效提高，使实际压实密度尽量接近可用的最大压实密度，从而提高负极容量密度，在电池内部空间不变的情况下达到提升电池容量的目的。

具体实施方式

具体实施方式一

采用纯天然石墨为负极活性材料制作石墨负极极片，其最大可用压实密度为1.62g/cm³，采用该石墨负极极片制作423450型的电池。

对比例：负极的设计压实密度为1.58g/cm³，采用常规的一次压片方法，按压实密度为1.58g/cm³对石墨负极极片进行压实操作，压片后负极在短时间内反弹，测试最终的实际压实密度降为1.53～1.55g/cm³。制作100件对比例的电芯，确保负极量达到饱和状态，电芯基本性能都正常。试验测得0.2C放电的平均容量为941.88mAh。

实施例：采用二次压片进行制作，第一次将负极极片按1.58g/cm³的第一压实密度进行压实，等待15～45min不等的设定时间，极片反弹后，再按1.58g/cm³的第二压实密度进行一次重复碾压工序，测试最终的实际压实密度为1.57～1.58g/cm³，比对比例在相同的空间内可以增加更多的负极量。按照二次压片工序制作100件电池，确保负极量达到饱和状态，电芯基本性能正常。试验测得0.2C放电的平均容量为978.80mAh，高于对比例的电池容量。

具体实施方式二

采用天然包覆石墨为负极活性材料制作石墨负极极片，其最大可用压实密度为1.60g/cm³，采用该石墨负极极片制作423048型电池。