[发明专利]一种高比能锂电池及其制备方法

说明书

一种高比能锂电池，包括负极片、正极片、隔膜、电解液和外壳；所述负极片、正极片和隔膜内置于外壳内，电解液密布充满于外壳内；负极片、正极片和隔膜呈现卷绕状或叠片状，所述负极片包括集流体和涂敷在集流体上的负极浆料，所述负极浆料由以下重量分数为负极活性物90～98％、导电剂0.5～4％、粘结剂1～4％、溶剂0.5～2％组成。在对锂电池注液时，电解液中的有机碳酸酯溶剂迅速使丙烯腈多元共聚物溶胀，提高注液效率；此时电池虽然有一定的鼓胀，但是充电工作后，丙烯腈多元共聚物的溶胀消失，电池不存在鼓胀现象，保证使用的效果和安全。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种高比能锂电池及其制备方法。

背景技术

随着科技和经济高速发展，市场电子产品的功能越来越强大，而且外形尺寸要求越来越小、重量要求越来越轻，锂电池一般包括电池壳和容纳在电池壳体内的电芯和电解液，电芯包括正极、负极和位于正极和负极之间的隔膜。电池的制备，用正极、负极和隔膜制成电芯，然后将电芯放置在电池壳内，再将非水电解液注入电池壳内，所述的非水电解液一般含有有机溶剂和锂盐。

现有技术中，锂电池存在以下的瓶颈：一方面，注液效率低，因锂离子电池不断向减小体积和高能量密集的方向发展，电池中用于容纳电解液的空间非常有限，因此必须在有限的空间尽可能地吸收可能多的电解液，提供电池所须的电解液，而目前电解液的注液效率不足以满足；另一方面，电池在注液过程当中，锂电池将发生一定的膨胀，不仅影响锂电池的能耗效率，还存在安全隐患。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种高比能锂电池及其制备方法来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。

本发明要解决的技术问题是：现有技术中，锂电池的电解液的注液效率低，并且，在注液过程中容易发生膨胀；技术方案如下：

一种高比能锂电池，包括负极片、正极片、隔膜、电解液和壳体；所述负极片、正极片和隔膜内置于壳体内，电解液注入壳体内；负极片、正极片和隔膜呈现卷绕状或叠片状，所述负极片包括集流体和涂敷在集流体上的负极浆料，所述负极浆料由以下重量分数为负极活性物90～98％、导电剂0.5～4％、丙烯腈多元共聚物分散液1～4％、特殊溶剂0.1～2％组成。

进一步地，所述特殊溶剂为有机碳酸酯溶剂。

进一步地，所述有机碳酸酯溶剂包括但不限于碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯；可大幅提高丙烯腈多元共聚物的分散液的溶胀性，进而提高注液效率。

本发明还提供了一种高比能锂电池的制作方法，包括：

制备负极浆料，将重量分数为负极活性物90～98％、导电剂0.5～4％、粘结剂1～4％、特殊溶剂0.1～2％成分与去离子水混合，制备得到负极浆料；

烘烤，除去极片中的去离子水；

烘烤，除去极片中的去离子水；

激光切，切除极耳；

涂覆，将负极浆料涂覆于负极片集流体上，制得负极片；

卷绕负极片、正极片和隔膜，得到呈现卷绕状的负极片、正极片和隔膜；

组装，将卷绕状的负极片、正极片和隔膜放入壳体内；

注液，将电解液注入电池内部。

进一步地，所述涂覆操作，包括两步：第一步，沿集流体某个方向进行涂覆，完全覆盖集流体，而后反方向对集流体进行涂覆；第二步，沿着与第一步涂覆方向垂直的方向进行同样往复的两次涂覆；保证涂覆后，得到表面涂覆有均质平面度高的浆料的负极片。