[发明专利]柱形锂离子电池制造工艺

权利要求书

1.柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：包括以下步骤，

S1、正极片和负极片的同时制作，准备绕卷；

S2、卷绕，将S1中制作完成的正极片、负极片和隔膜进行卷绕，隔膜设在正极片和负极片之间，卷绕后形成卷芯；

S3、烘烤，降低卷芯表面的水分值；

S4、电解液浸润，将S2中卷绕后的卷芯浸没在注液腔室的电解液里，注液腔室内环境变为真空状态，注液完成后，将卷芯取出，

S5、入壳组装，夹取电池壳对浸润注液后卷芯进行卷芯入壳处理；

S6、预充、老化、化成和分容。

2.根据权利要求1所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：正极片的制作步骤如下，S11、物料混合，将电极活性物质、导电剂和粘结剂充分混合后，经过加热处理成流动状态，然后转移到集流体上；

S12、压制、辊压，通过成对设置的整平辊进行压制，通过成对设置的碾压辊对正极片进行辊压；

S13、正极分切，分切后的正极片收卷对齐；

S14、正极耳折弯，每层正极耳叠加设置。

3.根据权利要求2所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：在步骤S11中，干粉混合，导电剂、粘结剂均匀分布在活性物质周围，外观看没有颜色差别，扫描电镜看没有明显团聚，混合时间4-6h，通过加热将粘结剂软化，将物料粘接在一起。

4.根据权利要求2所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：物料在混料仓内混合，混料仓的底部设有供集流体向下穿过的狭缝，所述混料仓的下端设有物料转移用且成对设置的转移辊，转移辊的下端设置成对的整平辊，整平辊与碾压辊之间设有转向辊，将集流体从竖直状态转化为水平状态，碾压辊的后端为收成卷状的极卷，极卷的下端设有收卷架。

5.根据权利要求2所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：导电剂为导电炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等中的一种或多种组合；粘结剂为PVDF、PTFE、PVP、聚丙烯酸、SBR-CMC中的一种或多种组合。

6.根据权利要求2所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：集流体包括导电骨架，导电骨架为金属薄膜或高分子导电材料，导电骨架的厚度为10μm-40μm，导电骨架中设有间隙孔，间隙孔占导电骨架的比例为30％-80％。

7.根据权利要求2所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：在步骤S13中，分切后的总宽度公差±0.5mm，分切后的极片应无卷边、脱料等不良情况；极片收卷对齐，错位≤1mm；

在步骤S14中，极耳的弯折角度是60°～80°或180°，卷绕后的正极耳处有定型辅助轮收紧，每层正极耳都叠加在一起，形成致密稳定的结构，便于电解液渗入。

8.根据权利要求1所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：在步骤S3中，烘烤温度：90-150℃；时间：10-24h；真空度：低压≤1000Pa；极片测试水分：水分值≤350ppm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：在步骤S4中，通过机械手放置于托盘内，托盘上设有定位柱，对卷芯进行定位；采用机械手将整个托盘浸没在注液腔室的电解液里，开启真空设备，通过真空管道把注液腔室内环境变为真空状态；

注液完成后，将托盘取出，通过机械手夹取电池壳对浸润注液后卷芯进行卷芯入壳处理，含有卷芯的外壳进行辊槽、再与盖板进行连接装配。

10.根据权利要求1-8任一项所述的柱形锂离子电池制造工艺，其特征在于：在步骤S6中，预充过程中，充电电流0.02-1C，温度20-60℃，电压小于电芯上限电压；老化的过程中，电池剩余电量百分比为10-100％，温度20-50℃，时间7-30天；化成分容是进行容量、内阻的测试。