[发明专利]一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法

权利要求书

1.一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：将多个正极纤维与多个负极纤维相绞合，得到电芯；其中，绞合方式包括以下方式中的一种：

1)将多个正极纤维相绞合得到正极纤维簇，将正极纤维簇与多个负极纤维相绞合；

2)将多个负极纤维相绞合得到负极纤维簇，将负极纤维簇与多个正极纤维相绞合；

3)将多个正极纤维相绞合得到正极纤维簇，将多个负极纤维相绞合得到负极纤维簇，将正极纤维簇与负极纤维簇相对绞；

S2：将电芯、电解液封装于柔性纤维管内，即得到柔性纤维状锂离子电池。

2.根据权利要求1所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述的正极纤维的制备方法包括：将正极浆料涂覆于正极集流体上，干燥后得到；

所述的负极纤维的制备方法包括：将负极浆料涂覆于负极集流体上，干燥后得到。

3.根据权利要求2所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述的正极浆料、负极浆料分别包括质量比(90-95):(2-4):(3-6)的电极材料、导电剂与粘接剂；

其中，所述的正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂或三元正极材料中的至少一种；所述的负极材料包括石墨、钛酸锂或硅碳材料中的至少一种；所述的导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纳米管或石墨烯中的至少一种；所述的粘接剂包括聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶或丙烯腈多元共聚物中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述的正极集流体包括铝丝，所述的负极集流体包括铜丝。

5.根据权利要求2所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述的正极集流体、负极集流体在被涂覆前，分别进行前处理；该前处理方法包括：将正极集流体、负极集流体置于50-80℃的去油剂中，超声清洗10-30min。

6.根据权利要求1所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述的正极纤维与负极纤维之间通过隔膜相分隔；

所述的隔膜包括聚乙烯隔膜或聚丙烯隔膜。

7.根据权利要求1所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，封装过程包括：将电芯组装于柔性纤维管内，再依次经过转接、烘干、注电解液、封口，即得到柔性纤维状锂离子电池。

8.根据权利要求7所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，转接过程采用点焊方式，正极转接铝丝，负极转接铜丝；烘干过程中，烘干温度为80～100℃，烘干时间为24-48h。

9.根据权利要求1所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述的柔性纤维管内径为0.5-2mm，外径为2-4mm。

10.根据权利要求9所述的一种高能量密度柔性纤维状锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述的柔性纤维管包括聚丙烯管材、聚对苯二甲酸乙二醇酯管材或者聚四氟乙烯管材中的一种。