[发明专利]一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法

权利要求书

1.一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1制备多孔电极浆料：将粘结剂配制成6％-10％的胶液，得到胶液1；将电极材料、导电剂按照质量比进行混合，先超声处理1h，再高速离心分散30min，得到混合物2；将分散剂制成8％-10％的稀释液，得到分散液3；然后将胶液1和混合物2转入搅拌机中进行高速搅拌和分散，时间1-2h；再将分散液3加入到搅拌罐中高速搅拌和分散，时间0.5-1h，得到粘度50000±500mpa·s的浆料；再加入乳化剂、第一造孔剂、溶剂，继续高速搅拌和分散，时间6～8h，得到粘度20000±500mpa·s的浆料；最后真空条件下搅拌桨反转，搅拌速度30r/min，时间30min，得到粘度11000±500mpa·s的正极浆料；所述分散剂为改性氨基醇；

步骤2制备多孔电极前驱体：将步骤1中制备的正极浆料均匀涂布在微孔铝箔集流体上，控制涂布速度(1～2)m/min，经程序式干燥，得到多孔电极前驱体；所述程序式干燥是先阶段性升温干燥，再阶段性降温干燥，得到多孔电极前驱体；

步骤3制备多孔电极：将步骤2得到的多孔电极前驱体进行热辊轧，第一梯度辊压在压力0.5MPa-1.0MPa，辊压温度80-90℃条件下辊压1次，速度0.5m/s-1m/s；再升温至120-130℃后进行第二梯度辊压，辊压次数1次，速度0.5m/s-1m/s，得到梯度孔分布的多孔氟化碳电极；

步骤4制备高孔隙率隔膜：采用挤压式涂布法，将粘度2000-3000mpa·s的单壁碳纳米管浆料涂布在陶瓷隔膜的非陶瓷面上，涂层厚度(0.5～1.0)μm，将隔膜在真空条件下150℃烘烤4-6h，得到高孔隙率涂碳层的陶瓷隔膜；

步骤5制备高效集流负极：将金属锂带裁切成规定的尺寸，采用超声波焊接将镍条与金属锂进行焊接，得到负极极片；

步骤6电池装配：将步骤3、4、5得到的多孔氟化碳电极、负极片、高孔隙率涂碳层的陶瓷隔膜装配在一起，封装到电池外壳里，采用激光焊接的方式将电池盖与壳体进行密封；

步骤7注液：采用真空注液的方式将电解液注入电池内部；

步骤8密封：用钢钉对注液口进行密封。

2.如权利要求1所述一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法，其特征在于，在步骤1中所述粘度20000±500mpa·s的浆料中电极材料、导电剂、粘结剂、乳化剂、第一造孔剂、分散剂、溶剂的质量比为0.9：0.03：0.01：0.02：0.02：0.02：1.0。

3.如权利要求1所述一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法，其特征在于，在步骤1中所述电极材料为氟化石墨、氟化碳、氟化碳纳米管、氟化石墨烯、氟化碳纳米纤维、纳米氟化碳中的一种或多种组成；所述乳化剂为PTFE乳液；所述改性氨基醇为2-氨基异丁醇，2-二甲氨基-2-甲基-1-丙醇，2-氨基-1-丁醇中的任意一种或几种组合物。

4.如权利要求1所述一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法，其特征在于，在步骤1中所述导电剂为纳米银线与SP、CNT、石墨烯中的任一种按照(1-1.5)：1的质量比组成。

5.如权利要求1所述一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法，其特征在于，在步骤1中所述粘结剂为PVDF900、PVDF5130按照1：(1-1.2)的质量比组成。

6.如权利要求1所述一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法，其特征在于，所述第一造孔剂为NH₄HCO₃。

7.如权利要求1所述一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法，其特征在于，在步骤1中所述高速搅拌的转速为300～500r/min；所述高速分散的转速为5000～6000r/min；所述搅拌桨反转的搅拌速度30r/min，时间30min。

8.如权利要求1所述一种抑制锂氟化碳电池高温产气的方法，其特征在于，在步骤3中所述多孔氟化碳电极，孔径大小0.2-0.5μm，孔隙率75％-80％。