[发明专利]一种二次针管式循环充放电锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种二次针管式循环充放电锂离子电池，它包括呈筒状的铝壳（1），以及下端插入铝壳（1）内部的不锈钢针（3），其特征在于，所述不锈钢针（3）上螺旋卷绕有贴合层，所述贴合层包括内层的负极片（4），中间层的隔膜纸（5），外层的正极片（6），其中负极片（4）一端单独延伸出来一段先卷绕在不锈钢针（3）上；所述负极片（4）、不锈钢针（3）下端与铝壳（1）底面之间间隔有间隙；所述正极片（6）外壁与铝壳（1）内壁贴合设置；所述铝壳（1）内部填充有电解质；所述不锈钢针（3）上端通过绝缘密封件（2）与铝壳（1）上端口密封固定；所述正极片（6）为条状铝箔，铝箔的正反两面均设置有正反应涂层；所述负极片（4）为条状铜箔，铜箔的正反两面均设置有负反应涂层。

2.根据权利要求1所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池，其特征在于，所述正反应涂层为钴酸锂层。

3.根据权利要求2所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池，其特征在于，所述电解质为六氟磷酸锂。

4.根据权利要求1所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池，其特征在于，所述负反应涂层为石墨层。

5.根据权利要求1所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池，其特征在于，所述隔膜纸（5）厚度为12μm；所述铝箔厚度为14μm；所述铜箔厚度为8μm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

正极片制备：按质量份数配比，在真空下将86-106份钴酸锂，1-3份导电剂，1-3份粘接剂加入112-221份溶剂NMP中混合均匀形成浆体，将浆体涂布到铝箔正反两面上，干燥蒸发掉NMP后，再通过辊压分条切片制成正极片；

负极片制备：按质量份数配比，在真空下将85.5-105.5份石墨，0.5-2份导电剂，1.5-5.5份粘接剂加入到87.5-158份纯水中混合均匀形成浆体，将浆体涂布到铜箔正反两面上，干燥蒸发掉纯水，再通过辊压分条切片制成负极片；

半成品制备：将制成的正极片和负极片通过真空100-140℃高温干燥20-30小时后，真空冷却，利用卷绕机将冷却好的负极片一端卷绕在不锈钢针下端，再在负极片外层贴合放置隔膜纸进行分隔，然后在隔膜纸外层贴合放置冷却好的正极片，形成带有三层结构的贴合层；利用卷绕机将贴合层卷绕在不锈钢针上，形成卷包，将卷包插入铝壳中，形成半成品；

成品成型：将半成品放入烤箱中，在75-95℃温度下进行真空干燥20-30小时，再真空冷却后，放入手套箱中，在氮气保护下加入六氟磷酸锂电解质，将绝缘密封件（2）盖入铝壳（1）上，通过封口设备对电池进行封口；

激活：将封口好的电池在35-50℃温度下，干燥20-30小时后，用电流对电池进行充放电化成一个循环，再充放电一次即可。

7.根据权利要求6所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述正极片制备步骤中，所述导电剂为碳粉，粘接剂为聚偏二氟乙烯。

8.根据权利要求7所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述正极片制备步骤中，钴酸锂、导电剂、粘接剂、NMP按质量份数配比为96：2：2：154。

9.根据权利要求6所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述负极片的导电剂为碳粉，粘接剂为羧甲基纤维素钠和丁苯胶按混合体。

10.根据权利要求9所述的一种二次针管式循环充放电锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述负极片制备步骤中，石墨、导电剂、羧甲基纤维素钠、丁苯胶、纯水按质量份数配比为95.5：1：1.5：2:154。