[发明专利]一种高倍率锂电池制造工艺

摘要

本发明涉及锂电池制造技术领域，具体涉及一种高倍率锂电池制造工艺，包括如下步骤：（1）正极浆料的制备：往二级浆料中加入一级浆料后进行搅拌混合，得到正极浆料；（2）负极浆料的制备：将人工石墨、粘合剂、双子表面活性剂、N‑甲基吡咯烷酮进行搅拌混合，得到负极浆料；（3）制芯；（4）组装，得到锂电池。本申请的制造工艺通过将碳纳米管嵌在具有稳定结构的多孔碳纳米纤维内部，降低了碳纳米管的团聚程度，并通过分批次混合，再利用表面活性非常高的双子表面活性剂使得导电剂充分分散在粘合剂、正极活性物质中，形成极佳的交联的导电网状结构，使本申请的锂电池的倍率性能和稳定性均得到很大的提升。

主权项

1.一种高倍率锂电池制造工艺，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)正极浆料的制备：往20-30重量份N-甲基吡咯烷酮中加入3-5重量份的粘合剂、1-2重量份的导电剂后进行搅拌混合，得到一级浆料；往40-50重量份N-甲基吡咯烷酮中加入100重量份的正极活性物质、3-5重量份导电剂、2-5重量份的双子表面活性剂后进行搅拌混合，得到二级浆料；往二级浆料中加入一级浆料后进行搅拌混合，得到所述正极浆料；其中，所述导电剂由多孔碳纳米纤维和碳纳米管组成；/n(2)负极浆料的制备：将人工石墨、粘合剂、双子表面活性剂、N-甲基吡咯烷酮进行搅拌混合，得到负极浆料；/n(3)制芯：将正极浆料和负极浆料分别涂布在正极片和负极片上，并进行烘干、辊压、裁剪、焊接极耳、卷绕成电芯；/n(4)组装：将电芯进行封装，然后注入电解液，抽气，封口，得到所述的锂电池；/n其中，所述导电剂的制备方法包括如下步骤：/nA、将每1g的碳纳米管加入体积比为3：1的浓硝酸和浓硫酸的混合溶液中，进行超声处理20-40min；/nB、然后进行回流处理10-12h，回流温度为80-90℃；/nC、静置，除去上层清液，加N-甲基吡咯烷酮；/nD、重复步骤C2-3次后，进行超声搅拌，抽滤，水洗，干燥，研磨，得到表面处理后的碳纳米管；/nE、将导电聚合物、所述表面处理后的碳纳米管溶于DMF溶剂中，形成纺丝溶液；/nF、将纺丝溶液进行纺丝，控制纺丝电压为20-25kV，纺丝温度为25-35℃，得到导电聚合物-碳纳米管纤维；/nG、将所述导电聚合物-碳纳米管纤维在320-400℃的温度下预氧化2-3h，将预氧化后的导电聚合物-碳纳米管纤维置于惰性气体氛围中升温碳化，碳化温度为800-930℃，碳化时间为1-2h，即得到所述的导电剂；/n其中，所述导电聚合物由聚丙烯腈、聚(丙烯腈-吡咯)、聚(丙烯腈-衣康酸铵)按摩尔比60-80:10-20:10-20的比例组成；/n所述双子表面活性剂由具有结构式(Ⅰ)季铵型双子表面活性剂和具有结构式(Ⅱ)的烷基苯磺酸盐双子表面活性剂组成：/n /n所述双子表面活性剂由具有结构式(Ⅰ)季铵型双子表面活性剂和具有结构式(Ⅱ)的烷基苯磺酸盐双子表面活性剂按重量比2-3:4-6的比例组成。/n