[发明专利]一种疏电解液碳纳米管膜制备高电压柔性锂离子电池的方法

权利要求书

1.一种疏电解液碳纳米管膜制备高电压柔性锂离子电池的方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：

步骤一，碳纳米管膜纳米氟化层包覆：通过等离子增强化学气相沉积技术对碳纳米管膜进行纳米氟化层包覆；以全氟己基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸全氟己酯、丙烯酸七氟丁酯或其它全氟硅烷中的一种或多种作为反应的单体，碳纳米管膜作为基底，腔体压力抽真空至5-50 Pa，以氩气为载气将上述氟化物蒸汽从气体入口引入到放电空间，当气压达到工作气压后，开始微波放电；沉积时间控制在1-120 min；待沉积工步结束后，将氟化处理后的碳纳米管膜取出，并保存，得纳米氟化层包覆的碳纳米管膜；

步骤二，电极的制备及其组装：以步骤一中的纳米氟化层包覆的碳纳米管膜作为负极活性物质的集流体，将未进行纳米氟化包覆层的碳纳米管膜作为正极集流体，将相对锂电位只有0.1 V的石墨、聚偏氟乙烯、导电碳黑、导电石墨按 91:5:2:2 的质量配比称取电极材料，按30%-60%的固液比与N, N-二甲基甲酰胺混合，放入行星式球磨机中球磨 6-12 h，获得负极浆料；借助小型自动涂布机将制备好的负极浆料均匀的涂敷于纳米氟化层包覆的碳纳米管膜上，涂敷活性浆料的载量为2-30 mg/cm²；将钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、富锂锰、镍钴铝及镍钴锰材料中的一种、聚偏氟乙烯、导电碳黑按 90:5:5的质量比称取电极材料，按30%-60%的固液比加入N, N-二甲基甲酰胺，放入行星式球磨机中球磨 6-12 h，获得正极浆料；借助小型自动涂布机将制备好的正极浆料均匀的涂敷于未进行纳米氟化包覆层的碳纳米管膜上，涂敷活性浆料的载量为2-35 mg/cm²；将涂覆完毕后的极片放置于通风烘箱中干燥5-60 min，干燥结束后，利用电动对辊机对极片进行压实操作，对辊后将微卷曲的碳纳米管膜极片压平，放置于真空干燥箱内保存；将双面载料的负、正极片的裁剪成所需大小的负正电极片，负极片略大于正极片，裁剪隔膜，隔膜面积大于负极片面积，采用正极片、隔膜、负极片依次排列的方式制备电芯；

步骤三，电芯注入电解液：将正极片、隔膜、负极片依次排列组成的电芯包装好，并留一入口以便后续往包装中注入电解液；包装完成后的电芯放置于真空干燥箱中干燥30-120min，真空干燥箱中真空度低于-100 Kpa，温度40-90 ℃；待干燥完成后，将未完全包封的电芯转移置于手套箱中，手套箱的湿度在10%以下；注液后将电池封边处理，然后将所得电池拿出放置于室温环境中静置，电池制作完成。

2.根据权利要求1所述的一种疏电解液碳纳米管膜制备高电压柔性锂离子电池的方法，其特征在于：步骤一中所述微波放电的微波功率设定在100-500 W。

3.根据权利要求1所述的一种疏电解液碳纳米管膜制备高电压柔性锂离子电池的方法，其特征在于：步骤一中所述纳米氟化层厚度在1-30 nm间。

4.根据权利要求1所述的一种疏电解液碳纳米管膜制备高电压柔性锂离子电池的方法，其特征在于：步骤二中所述电动对辊机的双辊间距调至10-60 um。

5.根据权利要求1所述的一种疏电解液碳纳米管膜制备高电压柔性锂离子电池的方法，其特征在于：步骤三中所述注入电解液量为：注液重量（g）=电池容量（mAh）/ n，n在10~200中选取。