[发明专利]一种石墨烯-钛酸锂电池的制备方法

说明书

一种石墨烯‑钛酸锂电池的制备方法，包括：制备石墨烯正极片和石墨烯负极片；将石墨烯正极片包裹住碳酸锂片以得到电池正极片；将石墨烯负极片包裹住钛酸锂片以得到电池负极片；将电池负极片和电池正极片分别用电解液进行浸泡；对浸泡后的电池负极片和电池正极片进行挤压和烘焙；将挤压和烘焙后的电池负极片和电池正极片通过叠片或卷绕的方式制成电芯；将电芯装入电池壳中并将电芯的负极极耳与电池壳焊接，然后往电池壳中注入电解液以得到石墨烯‑钛酸锂电池半成品；将石墨烯‑钛酸锂电池半成品的正极极耳与电池盖帽焊接并将电池盖帽安装于电池壳的开口处。采用该制备方法制备的石墨烯‑钛酸锂电池具有功率密度大的优点。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，特别是指一种石墨烯-钛酸锂电池的制备方法。

背景技术

钛酸锂电池由于先天材料上面的优势，导致其循环性能良好，充电性能优异。但是根据钛酸锂电池负极的特点，目前其导电性能差是我们必须要面对的问题，而目前的解决方案是通过提高导电剂含量来实现，这种方案尽管可行，但无形当中会降低电池体系的重量比能量。石墨烯由于其导电性能好，以及硬度和韧性优异，它与钛酸锂复合形成电池的负极片可以有效的提高电池材料的活性物质比，更重要的是在提高倍率性能的同时可以提高其循环性能。但是现有的石墨烯-钛酸锂电池在制作过程中，一般都是将石墨烯与钛酸锂、粘结剂等材料进行混合制成负极浆料，然后把负极浆料涂覆于铜箔上制成电池负极片，由于负极浆料中混合有粘结剂，会增大电池负极片的等效串联电阻，而且负极浆料涂覆于铜箔上并不能很好的保证负极浆料中的石墨烯的厚度均匀性，这些都影响了石墨烯-钛酸锂电池的功率密度；同样的，电池正极片的制作过程中一般都是将石墨烯与碳酸锂、粘结剂等材料进行混合制成正极浆料，然后把正极浆料涂覆于铝箔上制成电池负极片，由于正极浆料中混合有粘结剂，会增大电池正极片的等效串联电阻，而且正极浆料涂覆于铝箔上并不能很好的保证正极浆料中的石墨烯的厚度均匀性，也会影响了石墨烯-钛酸锂电池的功率密度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯-钛酸锂电池的制备方法以克服现有技术中的不足。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种石墨烯-钛酸锂电池的制备方法，其包括如下步骤：

步骤S1：将正极极耳与第一石墨烯薄膜紧贴并镀上一层厚度为0.9~1.1μm的铝箔以把正极极耳固定在第一石墨烯薄膜上，从而得到石墨烯正极片；

步骤S2：将负极极耳与第二石墨烯薄膜紧贴并镀上一层厚度为0.9~1.1μm的铜箔以把负极极耳固定在第二石墨烯薄膜上，从而得到石墨烯负极片；

步骤S3：将在步骤S1中得到的石墨烯正极片包裹住一厚度为239~241μm的碳酸锂片，并加压使得石墨烯正极片中的铝箔与碳酸锂片的表面贴合，从而得到电池正极片；

步骤S4：将在步骤S2中得到的石墨烯负极片包裹住一厚度为239~241μm的钛酸锂片，并加压使得石墨烯负极片中的铜箔与钛酸锂片的表面贴合，从而得到电池负极片；

步骤S5：在漏点温度为-50℃以下的环境中，将在步骤S3中得到的电池正极片和在步骤S4中得到的电池负极片分别用电解液进行浸泡，并使得电池正极片和电池负极片均吸收电解液至饱和状态；

步骤S6：将经步骤S5处理后的电池负极片和电池正极片进行挤压和烘焙，使得电池负极片含有的电解液的重量降低为电池负极片在步骤S5中吸收的电解液的重量的15%到20%，使得电池正极片含有的电解液的重量降低为电池正极片在步骤S5中吸收的电解液的重量的15%到20%；

步骤S7：将经步骤S6处理后的电池负极片和电池正极片通过叠片或卷绕的方式制成电芯；