[发明专利]金属外壳胶体锂离子电池的原位聚合制备方法

摘要

本发明公开了一种金属外壳胶体锂离子电池的原位聚合制备方法，包括以下步骤：1.制备外壳：用金属材料分别制作电池壳和电池帽，在电池帽上开设注液孔；2.制备电池芯；3.封装：将电池芯装入电池壳中，将电池帽焊接或粘接到电池壳上；4.聚合物单体、自由基引发剂和电解液的混合溶液配制；5.注液：将混合溶液由电池帽上的注液孔真空注入到电池壳内，然后密封注液孔；6.原位热聚合胶化处理：在30℃-100℃温度下加热1小时-72小时，形成胶体聚合物电解质。本发明满足动力电池对锂离子电池耐热性、散热性、安全性、可靠性以及服役期等方面的较高要求，同时又适应原常规液态金属外壳锂离子电池生产工艺，以降低成本，提高生产效率。

主权项

金属外壳胶体锂离子电池的原位聚合制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备外壳：用金属材料分别制作电池壳和电池帽，在电池帽上设置输出正极和输出负极，且在电池帽上开设注液孔；（2）制备电池芯：将正极活性物质、正极粘接剂和正极导电剂涂布到正极集流体上再经过烘干、辊压和分切加工成正极片，将负极活性物质、负极粘接剂和负极填充剂涂布到负极集流体上再经过烘干、辊压和分切加工成负极片，将正极片和负极片使用多孔隔膜进行隔离并采用卷绕或叠片方式制成电池芯；（3）封装：将电池芯装入电池壳中，将电池芯的正极耳和负极耳分别与电池帽的输出正极和输出负极连接，将电池帽焊接或粘接到电池壳上；（4）聚合物单体、自由基引发剂和电解液的混合溶液配制：将锂盐溶解到有机溶剂中制得电解液，在电解液中添加能进行自由基聚合的聚合物单体和自由基引发剂并混合均匀得到混合溶液，其中，所述有机溶剂为两种或两种以上的组分组成的混合溶剂，所述聚合物单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、乙二醇二丙烯酸酯中的一种或多种，聚合物单体的加入量为电解液重量的1% 20%，自由基引发剂的加入量为聚合物单体重量的0.01% 1%；（5）注液：将聚合物单体、自由基引发剂和电解液的混合溶液由电池帽上的注液孔真空注入到电池壳内，然后密封注液孔；（6）原位热聚合胶化处理：在30℃ 100℃温度下加热1小时 72小时，聚合物单体、自由基引发剂和电解液的混合溶液，形成胶体聚合物电解质，在胶体聚合物电解质的胶合作用下，将正极片、负极片和隔膜粘接在一起，使电池芯成为一个整体。