[发明专利]一种高循环寿命锂电池的制备方法

摘要

本发明提供了一种高循环寿命锂电池的制备方法，包括步骤，制备固含量为60‑75％的正极浆料，制备固含量为30‑35％的负极浆料，制作高柔韧性正极极片和高柔韧性负极极片，将正极极片、隔膜和负极极片通过卷绕机制成锂电芯，将锂电芯封装于壳体中，经滚槽、焊盖帽、注液生成锂电池；其中，正极固体物料包括重量份分别为0.4‑2.1重量份的PVDF、0.3‑1.8重量份的第一导电剂以及80‑98重量份的正极材料，负极固体物料包括重量份分别为1‑2.8重量份的增稠剂CMC、0.1‑1.5重量份的第二导电剂、80‑97重量份的负极材料以及1‑3.5重量份的粘结剂SBR，正极极片的内部形成有长程导电的第一导电网格，负极极片的内部形成有长程导电的第二导电网格。采用本发明中的制备方法，可提高锂电池的循环性能和容量发挥性。

主权项

1.一种高循环寿命锂电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备固含量为60‑75％的正极浆料，包括：提供正极固体物料和NMP溶剂，所述正极固体物料包括重量份分别为0.4‑2.1重量份的PVDF、0.3‑1.8重量份的第一导电剂以及80‑98重量份的正极材料，NMP溶剂的重量份根据正极固体物料的重量份及正极浆料的固含量确定，所述正极材料选用锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂中的至少两种，所述第一导电剂选用SUPER‑P、KS‑6、导电石墨、炭黑、复合石墨烯浆料、科琴黑、乙炔黑、碳纳米管CNT、石墨烯、碳纤维VGCF中的一种或多种；将所述PVDF加入NMP溶剂中，以公转35rpm、自转300rpm的速度搅拌10min，然后以公转35rpm、自转2000rpm的速度真空搅拌120min；加入所述第一导电剂，以公转30rpm、自转200rpm的速度搅拌10min，然后以公转40rpm、自转2000rpm的速度进行真空搅拌，真空搅拌时间为120min；加入所述正极材料，以公转30rpm、自转200rpm的速度搅拌10min，然后以公转40rpm、自转2000rpm的速度搅拌120min，生成混合溶液；粘度调节，使得混合溶液的粘度控制在5000‑9000mpa.s；出料，于20‑30℃条件下过100目网筛出料生成正极浆料；制备固含量为30‑35％的负极浆料，包括：提供负极固体物料和去离子水，所述负极固体物料包括重量份分别为1‑2.8重量份的增稠剂CMC、0.1‑1.5重量份的第二导电剂、80‑97重量份的负极材料以及1‑3.5重量份的粘结剂SBR，去离子水的重量份根据负极固体物料的重量份和负极浆料的固含量确定，所述负极材料选用天然石墨、硅碳、人造石墨、中间相碳微球、钛酸锂中的一种或多种，所述第二导电剂选用SUPER‑P、KS‑6、导电石墨、炭黑、复合石墨烯浆料、科琴黑、乙炔黑、碳纳米管CNT、石墨烯、碳纤维VGCF中的一种或多种；将所述增稠剂CMC加入去离子水中，以公转20rpm、自转200rpm的速度搅拌10min，然后以公转35rpm、自转2200rpm的速度进行真空搅拌；加入所述第二导电剂，以公转30rpm、自转200rpm的速度搅拌10min，然后以公转45rpm、自转2200rpm的速度进行真空搅拌，真空搅拌的时间为60min；加入所述负极材料，以公转30rpm、自转200rpm的速度搅拌30min，然后以公转45rpm、自转2000rpm的速度进行搅拌，搅拌时间为120min；加入所述粘结剂SBR进行粘度调节，以公转45rpm、自转1500rpm的速度进行真空搅拌，搅拌时间为60min，使得粘度控制在2000‑5500mpa.s；进行真空消泡；出料，于20‑30℃条件下过100目网筛出料生成负极浆料；制作正极极片，将正极浆料均匀涂覆在正极集流体上，经过烘干、辊压分条和极耳超焊制成高柔韧性的正极极片，所述正极极片的内部形成有长程导电的第一导电网格；制备负极极片，将负极浆料均匀涂覆在负极集流体上，经过烘干、辊压分条和极耳点焊制成高柔韧性的负极极片，所述负极极片的内部形成有长程导电的第二导电网格；将正极极片、隔膜和负极极片通过卷绕机制成锂电芯；将所述锂电芯封装于壳体中，经滚槽、焊盖帽、注液生成锂电池；其中，真空搅拌的压力均为‑0.092Mpa，制备正极浆料过程中搅拌温度控制在50℃以下，制备负极浆料过程中搅拌温度控制在40℃以下。