[发明专利]一种高容量圆柱软包装锂离子电池及其制造方法

权利要求书

1.一种高容量圆柱软包装锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述高容量圆柱软包装锂离子电池包括由正极片、负极片以及位于正极片与负极片之间的隔膜卷绕而成的圆柱电芯（1），所述正极片包括正极集流体，所述正极集流体上涂布有正极浆料涂层，所述负极片包括负极集流体，所述负极集流体上涂布有负极浆料涂层，所述正极片上设有正极耳（9），所述负极片上设有负极耳（4）且负极耳（4）与正极耳（9）分别位于圆柱电芯（1）的两端，所述负极耳（4）上贴有负极极耳胶（3），所述正极耳（9）上贴有第一极耳胶（10）和第二极耳胶（11）且第一极耳胶（10）位于正极耳（9）上靠近圆柱电芯（1）的位置处，所述圆柱电芯（1）内注有电解液且圆柱电芯（1）套装在铝塑膜袋（2）内，所述铝塑膜袋（2）的侧部设有侧封边（6），所述铝塑膜袋（2）的一端与负极极耳胶（3）热熔封边形成底部封边（5），所述铝塑膜袋（2）的另一端与第二极耳胶（11）热熔封边形成顶部封边（8），所述顶部封边（8）与圆柱电芯（1）的顶部之间形成一气囊（7）；该高容量圆柱软包装锂离子电池的制造方法包括以下步骤：

步骤一、制备浆料：

正极浆料制备：以N-甲基吡咯烷酮为溶剂将由正极活性物质、正极导电剂和正极粘接剂组成的正极干混料采用干法混料的方式在行星分散真空搅拌机中搅拌，得到粘度适宜的正极浆料，其中正极干混料中各原料的质量百分比为：正极活性物质95-98%、正极导电剂0.5-2%、正极粘接剂1-3%，N-甲基吡咯烷酮的量为正极干混料质量的30-60%；所述正极活性物质为三元高镍材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂，正极导电剂为中间相碳微球MCMB，正极粘接剂为聚偏氟乙烯；

负极浆料制备：以去离子水为溶剂将由负极活性物质、负极导电剂、负极增稠剂、负极粘接剂组成的负极干混料采用干法混料的方式在行星分散真空搅拌机中搅拌，得到粘度适宜的负极浆料，其中负极干混料各原料的质量百分比为：负极活性物质95-97%、负极导电剂0.5-1%、负极增稠剂1-2.5%、负极粘接剂1-2%，去离子水的量为负极干混料质量的45-55%；所述负极活性物质为复合人造石墨，负极导电剂为碳纳米管，负极增稠剂为羧甲基纤维素钠，负极粘接剂为丁苯橡胶；

步骤二、涂布：将涂布机各烘箱加热到温度至75℃-105℃，经过试涂合格后，分别将正极浆料涂于厚度为12-16μm的正极集流体铝箔上，负极浆料涂于厚度为4-9μm的负极集流体铜箔上，分别制成面密度均匀、光滑平整的正极大极片和负极大极片，然后加入烘箱烘烤4-8h进行干燥去除正极大极片和负极大极片中的残余水分；

步骤三、制片：将已干燥好的正极大极片和负极大极片在辊压机上辊压，得到表面光滑的正极大极片和负极大极片；并使用分条机将辊压后的正极极片制成厚度为130-140mm 、长度为620-680mm、宽度为57.5-58.5mm的正极片，将辊压后的负极极片制成厚度为140-160mm、长度为650-750mm 、宽度为58.5-59.5mm的负极片，再在正极片上点焊宽度4mm、长度为56mm、厚度为0.1mm的正极耳（9），在负极片上点焊宽度4mm、长度为56mm、厚度为0.1mm的负极耳（4），并在正极耳（9）上贴第一极耳胶（10）和第二极耳胶（11），在负极耳（4）上贴负极极耳胶（3），确保全部贴好后放入真空干燥箱内在90-105℃条件下抽真空并充N₂干燥6h；

步骤四、装配：打开除湿机及空压机，将干燥好并制片完毕的正极片和负极片分别按照极耳位置置于圆柱卷绕机相应的隔板上，将正极片、负极片和隔膜卷绕成圆柱电芯（1），经过外观及短路测试合格后，将圆柱电芯（1）装入提前裁好并侧封边（6）后的铝塑膜袋（2）内，将负极极耳胶（3）与铝塑膜袋（2）的一端热熔封边形成底部封边（5），将装好铝塑膜袋（2）的圆柱电芯（1）放入70-80℃的真空烤箱中抽真空并充N₂烘烤40h；

步骤五、注液：将烘烤后的圆柱电芯（1）于真空手套箱中加注电解液，电解液从铝塑膜袋（2）另一端开口处加入，然后在湿度≤1%的注液房中，将注液后的圆柱电芯（1）从第二极耳胶（11）处与铝塑膜袋（2）热熔封边形成顶部封边（8），常温下搁置24-40h；

步骤六、化成分容：将注液搁置后的圆柱电芯（1）在化成分容检测柜上以小电流充电进行化成，化成完成后，剪除气囊（7）上端的顶部封边（8），从第一极耳胶（10）处抽气封边形成最终电芯顶部封边（12），得到高容量圆柱软包装锂离子电池。