[发明专利]一种超低温电子烟锂离子电池的制备方法

说明书

本发明公开了一种超低温软包装电子烟锂离子电池的制备方法，具体制备过程如下：将制得的正极极片、负极极片和隔离膜，经过卷绕机卷绕在一起形成卷芯，其中，所使用的隔膜厚度为20um的PE膜,孔隙率为48％；将得到的卷芯放入铝塑膜中，经过烘烤后向电芯中注入电解液，然后将制备的电芯进行化成、二封和分容得到锂离子电池。本发明正极采用石墨烯改性钴酸锂材料，石墨烯可均匀分散于钴酸锂正极材料颗粒之间，钴酸锂正极表面的石墨烯对材料表面的O原子起到“固定”作用，从而稳定材料结构，抑制电解液在钴酸锂正极表面的分解，改善材料的循环性能，尤其是低温循环性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池制备领域，涉及一种超低温电子烟锂离子电池的制备方法。

背景技术

锂离子电池自上世纪九十年代问世以来，因其具有能量密度高，循环寿命好，无记忆效应等优点，在3C数码产品，储能电站，新能源汽车，航空航天等领域不断推广和应用，成为目前应用前景最广的一款蓄电池。但是锂离子电池也存在自身的缺陷，低温条件下电池放电容量比常温环境明显降低，特别是在超低温(-40℃)环境下电池容量基本放不出来，这是因为在低温环境下，电解液趋于凝结，导电率下降、电池内阻变大，充电时锂离子难以嵌入负极，在表面形成金属锂沉积，导致电池无法使用，严重时还会形成安全隐患，导致燃烧爆炸等安全问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超低温软包装电子烟锂离子电池及其制备方法，该方法制作的电池在-40度环境下放出来的容量达到了常温25度放出来的容量的90％以上，低温性能特别优异。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超低温软包装电子烟锂离子电池的制备方法，具体制备过程如下：

第一步，将复合钴酸锂材料、碳纳米管导电浆、导电炭黑和聚偏氟乙烯加入搅拌机中，同时向其中加入溶剂，接着通过搅拌机混料得到正极浆料，将制备的正极浆料均匀地涂布在厚度14um的铝箔上,经过辊压分切制得正极片；

优选地，复合钴酸锂材料：碳纳米管导电浆：导电炭黑:聚偏氟乙烯＝97.1:1：0.5:1.4；

其中复合钴酸锂材料通过以下方式制备：

步骤1：将石墨烯、聚乙烯吡咯烷酮及聚偏氟乙烯加入溶剂N-甲基吡咯烷酮中，均匀混合，形成含石墨烯的浆料；石墨烯的层数为1，石墨烯占浆料的5wt％，聚乙烯吡咯烷酮占浆料的0.3wt％，聚偏氟乙烯占浆料的0.4wt％；

步骤2：将含石墨烯的浆料与钴酸锂混合，然后再加入溶剂N-甲基吡咯烷酮中，在45℃以内的环境中混合3h，得到混合物；石墨烯的浆料与钴酸锂重量比为3:1，混合物的固含量为65％,粘度为3000mpa.s；

步骤3：将混合物干燥，并研磨成粉，平均粒径为12μm，即得石墨烯改性钴酸锂正极材料；

第二步，将人造石墨、Super-p、CMC、SBR加入搅拌机中，接着向其中加入去离子水，然后通过搅拌机混料得到负极浆料，并将制备的负极浆料均匀地涂布在厚度8um地铜箔上，经过辊压分切制得负极片；

优选地，人造石墨：Super-p：CMC:SBR的质量比为95.1:1:1.5:2.4；

其中人造石墨是负极颗粒优化筛选获得的，粒径在10-12微米的负极颗粒占比为60％-80％，并掺入10％-20％粒径在3-5微米的负极颗粒，同时掺入10％-20％粒径在25-28微米的负极颗粒；

第三步，将第一步和第二步中制得的极片与隔离膜，经过卷绕机卷绕在一起形成卷芯，其中，所使用的隔膜厚度为20um的PE膜,孔隙率为48％；

第四步，将第三步中得到的卷芯放入铝塑膜中，经过封装形成电芯，将电芯进行85℃烘烤，然后电芯中注入电解液；