[发明专利]高容量圆柱型18650锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高容量圆柱型18650锂离子电池，其特征在于：正极活性物质采用镍钴铝酸锂，导电剂采用SuperP，粘接剂采用聚偏氟烯，正极集流体采用铝箔；负极活性物质采用石墨，导电剂采用SuperP、增稠剂采用羧甲基纤维素钠和粘接剂采用丁苯橡胶，负极集流体采用铜箔。

2.根据权利要求1所述的高容量圆柱型18650锂离子电池，其特征在于：所述正极活性物质采用高比容量的镍钴铝酸锂材料。

3.根据权利要求1所述的高容量圆柱型18650锂离子电池，其特征在于：所述负极活性物质采用高比容量的复合人造石墨材料。

4.根据权利要求1所述的高容量圆柱型18650锂离子电池，其特征在于：所述正极集流体采用厚度为13-15μm的铝箔材料。

5.根据权利要求1所述的高容量圆柱型18650锂离子电池，其特征在于：所述负极集流体采用厚度为6-8μm的铜箔材料。

6.根据权利要求1所述的高容量圆柱型18650锂离子电池，其特征在于：隔膜采用PP/PE/PP三层微孔陶瓷隔膜。

7.根据权利要求1所述的高容量圆柱型18650锂离子电池，其特征在于：盖帽采用含PTC及CID的防爆盖帽。

8.根据权利要求1所述的高容量圆柱型18650锂离子电池，其特征在于：电解液为溶于碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯、二甲基碳酸酯混合溶液的六氟磷酸锂。

9.一种高容量圆柱型18650锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备浆料：正极浆料制备，按质量比为镍钴铝酸锂96-98.5%、导电剂0.5-1.5%、粘接剂1-3%，以N-甲基吡咯烷酮为溶剂在行星分散真空搅拌机中以公转10-30Hz、自转15-45Hz将材料制备成固含量在68%-75%，粘度在2000-5000mPa.s的浆料；负极浆料制备，按质量比为石墨95-97%、导电剂0-0.5%、增稠剂1-3%、粘接剂1-3%，以去离子水为溶剂在行星分散真空搅拌机中以公转10-30Hz、自转15-45Hz将材料制备成固含量在52%-58%，粘度在1500-4500mPa.s的浆料；

（2）涂布：使用间隙式涂布机将正极浆料涂于厚度为13-15μm铝箔上，负极浆料涂于厚度为6-8μm的铜箔上，制成面密度分别为47-49mg/cm²和25-26mg/cm²的正负极片，烤箱烘烤温度为：90-120℃，走速为4-6m/min；

（3）制片：将已涂布并干燥好的极片于辊压机上辊压得到表面光滑的厚度为148-153μm和153-160μm的正负极片；再将已辊压好的极片于间隙位置裁切成大片，并使用分条刀分条制成正负极宽度为57mm和59mm的极片，将极片焊上极耳，贴上高温胶带于真空干燥箱内90-100℃干燥4h；

（4）装配：将极片于相对湿度小于30%的环境下于卷绕机上将厚度为12-16μm的陶瓷隔膜、正负极片卷绕成卷芯，经过外观及短路测试合格后，与下绝缘片、上绝缘片放入直径18±0.2mm、高度68±0.5的钢壳内，通过逆变直流点焊机将负极极耳与钢壳焊接相连，经过滚槽，测短路，焊上含PTC和CID的防爆盖帽后，于真空烤箱中80±10℃条件下烘烤48±10h；

（5）注液：将已烘烤好电芯于湿度≤1%的注液房中，注入5.2±0.5g电解液，将盖帽折好后，于封口机中封口制成直径≤18.3，高度≤65.3的标准电芯，清洗干净并涂上防锈油于常温下搁置36-72h；

（6）化成分容：将注液搁置后的电芯于化成分容检测柜上以小电流充电进行化成激活电池，并使用1550mA的电流进行分容，以20mAh一档筛选出容量合格的电池；

（7）老化：将筛选合格的电池贴上不干胶面垫、套上PVC套管，于常温下搁置7天，再测试电压内阻，筛选出电压≥3.85V，内阻≤60mΩ的电池。