[发明专利]一种水性锂离子电池的制作工艺

权利要求书

1.一种水性锂离子电池的制作工艺，该锂离子电池包括正极、负极、隔膜、电解液、电池壳，其特征是：该制作工艺包括以下步骤：

1）、正极、负极的制作；

A、以去离子水加N-甲基吡咯烷酮为溶剂配制正极浆料；

B、以去离子水加N-甲基吡咯烷酮为溶剂制备负极浆料；

2）、正、负极涂布：

涂布采用间隙式涂布，间隙箔材的宽度尺寸比极耳的高度尺寸大5mm；

3）、极片辊压：正极压实密度为2.1g/cm³，负极压实密度为1.6g/cm³；

4）、极片冲片：根据电池正、负极极片尺寸进行冲片；

5）、极片烘烤：极片在真空状态下进行烘烤；

6）、叠片：电芯采用隔膜/负极/隔膜/正极/隔膜叠片结构，隔膜采用厚度为20μm的隔膜，叠片完成后成卷芯；

7）、卷芯整形、测短路、超声焊及入壳；

8）、激光焊、测漏：

卷芯入壳后，将电池盖板紧密卡在电池壳上，用激光焊机焊接牢固，用测漏装置检测焊缝、铝壳是否漏气，合格电池继续流转；

所述正极浆料采用的材料及其重量配比为：磷酸铁锂90～94％，碳纳米管0.5％～5％、导电石墨1％～4％、羧甲基纤维素钠1%-2%、丁苯橡胶2.2%-3.5%；

正极浆料制备时，浆料的固含量为50～55％，首先按照配比将碳纳米管加入N-甲基吡咯烷酮中加工成碳纳米管浆料，在碳纳米管浆料中加入羧甲基纤维素钠，搅拌5-10min，加入适量去离子水搅拌2-2.5h，得羧甲基纤维素钠溶液，在羧甲基纤维素钠溶液中加入导电石墨，根据浆料的固含量加入去离子水搅拌30-60min，加入磷酸铁锂搅拌1-1.5h，最后加入丁苯橡胶搅拌15-20min，得到的浆料过100目筛；

负极浆料采用的材料及其重量配比为：负极材料95％、导电炭黑1.5％、丁苯橡胶2.2％，羧甲基纤维素钠1.3％；

首先负极材料采用人造石墨、天然石墨、中间相碳微球中的一种或多种，负极浆料的固含量为47～51％，首先按照配比将羧甲基纤维素钠加入N-甲基吡咯烷酮中，搅拌5-10min，加入适量去离子水搅拌2-2.5h，得羧甲基纤维素钠溶液，在羧甲基纤维素钠溶液中加入导电炭黑，根据浆料的固含量加入去离子水搅拌1-1.5h，加入石墨搅拌1-1.5h，最后加入丁苯橡胶搅拌15-20min，得到的浆料过100目筛；

9）、电芯烘烤：在80～100℃、真空度小于-0.09MPa状态下进行电芯烘烤；

电芯烘烤时间24小时，烘烤过程中每隔40min充入氮气，保持20min氮气环境，烘烤结束后在真空状态下冷却电芯到40℃以下，取出电芯测量水分，要求水分值小于350ppm；

10）、电池注液： 注液前测量短路，合格电芯放入注液工装内进行注液；

11）、电池化成充电、封口：采用限压、限流、限时化成；

电池化成充电时开始用0.02C充电，限压3.2V，时间120min；然后用0.05C充电，限压3.2V，时间60min；继续用0.1C充电，限压3.65V，时间80min，充电结束用不锈钢珠进行电芯封口；

12）、电池化成放电：采用限压、限流、限时化成；

用0.2C充电至3.7V，在3.7V下以恒流恒压充电，截止电流为0.02C,充电结束后静置20min，以0.2C放电至2.5V，静置10min，以0.2C充电，限压3.7V、限时30min；

充电结束后，静置6h后测量电池电压V₀，搁置24h测量电池电压V₁,根据压降值（V₁-V₀）挑出合格电池；

13）、电池分容：采用限压、限流分容；

电池以0.5C放电至2.5V，静置10min，以0.5C恒流充电至3.7V，在3.7V下以恒压充电，截止电流为0.02C，静置10min以0.5C放电至2.5V，以静置10min后以0.5C放电至2.5V后的放电容量作为分容容量；

放电结束后，静置10min，以0.2C恒流充电，限压3.7V、限时30min。