[发明专利]一种高安全性铝电解电容器型钴酸锂锂离子电池的制备方法

说明书

本发明公开了一种高安全性铝电解电容器型钴酸锂锂离子电池的制备方法，包正极片制作、负极片制作、负极片加工和卷绕成型等工序。负极片加工中把负极片制作工序得到的负极片的负极裸露区双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔，得到待卷绕成型的负极片；卷绕成型中将正极片、负极片、隔膜和隔离纸采用卷绕方式卷绕成型得到圆柱形电芯，在卷绕过程中，所述隔膜设置在负极片和正极片之间，所述负极裸露区包裹正极裸露区设置在所述圆柱形电芯外侧圆周，卷绕在负极裸露区、正极裸露区之间的隔膜双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸。本发明的高安全性铝电解电容器型钴酸锂锂离子电池的制备方法具有安全性好、功率密度高、加工方便和成本低廉的特点。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体为一种高安全性铝电解电容器型钴酸锂锂离子电池的制备方法。

背景技术

随着现代社会信息化和智能化的高速发展，以及环境污染和能源匮乏日渐严重，社会对蓄电器件的容量和输出功率要求越来越高，锂离子电池和电容器等成为当前研究热点。锂离子电池具有能量密度高、自放电率低等优点，但倍率性能不理想，功率密度较低，而且锂离子电池的电压范围在3. 0～4.1V之间，高于4.1V时，电池正极材料和电解液不稳定、易氧化，负极表面易析锂形成锂枝晶，带来安全隐患。特别在锂离子电池滥用的状况下，如何提高锂离子电池诸如针刺、挤压等安全性能避免爆炸事故的发生显得尤为迫切。

与此同时，钴酸锂作为锂离子电池最早商业化应用的正极材料，具有结构稳定、容量比高、综合性能突出的特点，但是由于金钴的存在其安全性差、成本非常高，直接制约了钴酸锂在锂离子电池领域的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝电解电容器型锂离子电池，具有安全性好、功率密度高、加工方便和成本低廉的特点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种高安全性铝电解电容器型钴酸锂锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：

正极片制作：将 85%-95% 重量的钴酸锂材料作为正极活性物质、1%-10% 的导电剂和 1%-15% 的粘结剂溶于溶剂中制作钴酸锂正极浆料，以铝电解电容器的阳极铝箔作为正极集流体，将钴酸锂正极浆料双面涂覆到正极集流体形成正极活性材料层，所述正极集流体的尾部设有没有涂覆正极活性材料层的正极裸露区，然后进行干燥，制作极片，然后将将极片辗压，剪切分条制成正极片；

负极片制作：将 90%-98% 重量的负极活性物质、1%-5% 的导电剂和 1%-5% 的粘结剂溶于溶剂中制作负极浆料，将负极浆料双面涂覆到负极集流体上形成负极活性材料层，所述负极集流体的尾部设有没有涂覆负极活性材料层的负极裸露区，然后干燥，制作极片，然后将将极片辗压，剪切分条制成负极片；

负极片加工：把负极片制作工序得到的负极片的负极裸露区双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔，得到待卷绕成型的负极片；

卷绕成型：将正极片、负极片、隔膜和隔离纸采用卷绕方式卷绕成型得到圆柱形电芯，在卷绕过程中，所述隔膜设置在负极片和正极片之间，所述负极裸露区包裹正极裸露区设置在所述圆柱形电芯外侧圆周，卷绕在负极裸露区、正极裸露区之间的隔膜双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸。

在本发明制备得到的锂离子电池中，所述锂离子电池包括负极片、正极片和隔膜，所述负极片、正极片和隔膜相互间隔圆柱形卷绕设计形成圆柱形电芯，所述隔膜设置在负极片和正极片之间，所述负极片为双面涂层结构，所负极片的负极集流体两面均涂有负极活性材料层，所述负极集流体的尾部设有没有涂覆负极活性材料层的负极裸露区，所述正极片为双面涂层结构，所述正极片的正极集流体双面涂有正极活性材料层，所述正极集流体的尾部设有没有涂覆正极活性材料层的正极裸露区，所述负极裸露区双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔，所述正极集流体为铝电解电容器的阳极铝箔，所述负极裸露区包裹正极裸露区设置在所述圆柱形电芯外侧圆周，卷绕在负极裸露区、正极裸露区之间的隔膜双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸。