[发明专利]一种高倍率动力电池的制作方法

摘要

本发明公开了一种高倍率动力电池的制做方法，其包括制备正、负极片，装配、注成、化成、密封和分容步骤。本发明通过采用改良后的浆料搅拌工艺与新型喷涂和印刷结合的工艺，有效解决现有涂布技术无法使极片厚度低于40μm的技术难题。另外，本发明还改良了的正、负极片浆料中导电剂和溶剂的选择及它们之间的比例，不但使浆料更适合进行喷涂和印刷工艺，还有效改善电池的电学性能，使电池倍率放电比容量、循环性能得到提高。

主权项

1.一种高倍率动力电池的制做方法，其特征在于，包括以下步骤：1）制备正极片：1.1）制备浆料a：将粉状导电剂和含锂活性物质混合并进行转速为800‑1000rpm的球磨30‑60min，将球磨后的粉料和三分之二份量的液状粘合剂以及n‑甲基吡咯烷酮混合并在70‑75℃下进行中速搅拌4‑5h，再将余下分量的液状粘合剂以及n‑甲基吡咯烷酮加入混合物中，在常温下进行中速减压搅拌1‑2h，而后进行低速减压搅拌1‑1.5h，即制成均一无气泡的膏状的浆料a；1.2）制备浆料b：将充分干燥后的粉状含锂活性物质和导电剂混合并进行转速为800‑1000rpm的球磨20‑40min，将球磨后的粉料和一半分量的液状粘合剂以及n‑甲基吡咯烷酮混合并在75‑85℃下进行中速搅拌3‑4h，再在混合物中加入余下分量的液状粘合剂以及n‑甲基吡咯烷酮，在80‑85℃下进行中速减压搅拌2.5‑3.5h，而后在常温下进行低速减压搅拌1‑1.5h，即制成均一无气泡的糊状的浆料b；1.3）喷涂：将步骤1.1中制备好的浆料a均匀喷涂至厚度为15‑20μm的铝箔表面，使喷涂正极片的浆料厚度达到18‑22μm；1.4）干燥：将喷涂后的正极片置于135‑140℃的环境温度下干燥2‑4h；1.5）印刷：将步骤1.2中制备好的浆料b用印刷法涂敷于干燥后的正极片上，形成总厚度为38‑42μm的涂层，印刷环境温度控制在75‑80℃，印刷环境湿度控制在20‑35%；1.6）二次干燥：将印刷后的正极片置于140‑145℃的环境温度下干燥7‑9h；1.7）辊压：将二次干燥后的正极片进行辊压；1.8）裁切：将经过辊压步骤后的正极片裁切成需要的形状；2）制备负极片：2.1）制备浆料c：将粉状的导电剂缓缓加入液状分散剂并进行中速搅拌2‑3h，再将碳基活性材料加入混合物中并进行中速搅拌4‑5h，而后将粘合剂和异丙醇加入混合物中并进行低速搅拌20‑30min，最后在常温减压的条件下进行低速搅拌1h，制成均一无气泡糊状浆料c；2.2）制备浆料d：将粉状的导电剂缓缓加入液状分散剂并进行中速搅拌2‑3h，再将碳基活性材料加入混合物中并进行高速搅拌4‑5h，而后将粘合剂和去离子水加入混合物中并进行低速搅拌20‑30min，最后在常温减压的条件下进行低速搅拌1h，制成均一无气泡膏状浆料d；2.3）喷涂：将步骤2.1中制备好的浆料c均匀喷涂至厚度为12‑15μm的铜箔表面，使喷涂负极片的浆料厚度达到18‑22μm；2.4）干燥：将喷涂后的负极片置于65‑75℃的环境温度下干燥2‑4h；2.5）印刷：将步骤2.2中制备好的浆料d用印刷法涂敷于干燥后的负极片上，形成总厚度为38‑42μm的涂层，印刷环境温度控制在50‑60℃，印刷环境湿度控制在20‑35%；2.6）二次干燥：将印刷后的负极片置于65‑75℃的环境温度下干燥6‑8h；2.7）辊压：将二次干燥后的负极片进行辊压；2.8）裁切：将经过辊压步骤后的负极片裁切成需要的形状；3）装配：在正、负极片的箔片上分别焊接极耳，后将正极片、隔膜和负极片依次相叠并以胶纸固定，将固定后的组合装入铝塑膜封装袋形成电芯，并对电芯在减压的条件下进行60‑70℃干燥处理10‑12h，使电芯含水量小于230ppm；4）注液：将电解液注入干燥处理后的电芯，并将电芯竖立静置12‑20h，使电芯内部充分渗液；5）化成：采用先恒流后恒压的方式同时并联化成多个电池，使化成后的每个电池中电极材料表面形成稳定的SEI钝化膜；6）密封和分容：在减压的条件下将电池中多余的电解液抽出并将电池铝塑膜封装带封口，将封口后的电池进行充电放电的分容处理后，若电池有存在胀气现象，对电池进行再抽气和密封；其中，所述浆料b中导电剂的质量分数是所述浆料a中导电剂的质量分数的1.2‑3倍；所述浆料d中导电剂的质量分数是所述浆料c中导电剂的质量分数的1.5‑2倍。