[发明专利]评测用方形—圆芯铝塑膜锂离子电池的制作方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种评测用方形-圆芯铝塑膜锂离子电池的制作方法，属于化学储能技术的材料评测技术的创新。

背景技术

锂离子电池自20世纪90年代问世以来，一直在迅猛发展。新型锂离子电池电极材料的创新，推动锂离子电池性能不断提高。而材料开发过程中对于材料功能特性的评测是一个重要的环节。然而，评测一种新材料的功能是否满足实际应用要求是一件耗时、耗力工作。

通常，评测电极材料功能特性的方法是把电极材料做成实际电池，再测试电池的性能来反应材料的特性。而这种方法上存在诸多的问题。现有的锂离子电池几种结构形式，包括圆柱型钢壳电池、圆柱型铝壳电池、方形钢壳（或铝壳、塑壳）电池、聚合物方形电池、圆柱型铝塑膜电池，这些结构的电池都不适合作为材料的评测。

如果做成圆柱型钢壳电池或圆柱型铝壳电池，一是需要精确计算卷芯的装配比，否则可能做不出电池或者电池的性能不稳定。而被测材料因处于研发阶段往往存在某些不确定性，导致精确计算卷芯的装配比几乎不可能，故而需要多次试验摸索，直至找到一个合适的装配比才能比较有效的评测材料功能特性；二是需要投入的设备较多，投资较大；要求对大型设备操作经验丰富，对于专门从事材料研发的人员不易较快掌握；三是如果材料测试中释放较多气体会使电池盖上安全阀打开而终止后续测试。

如果做成方形钢壳（或铝壳、塑壳）电池，则存在装配比不容易控制、装配压力不易控制，数据的一致性差的问题，遇到材料测试中释放较多气体会使电池鼓胀，无法继续后续测试。

如果做成聚合物方形电池，虽然解决了装配比问题，但是遇到材料测试中释放较多气体会使电池鼓胀，严重的电解液泄露，也无法继续后续测试。

如果使用圆柱铝塑膜电池结构，如专利200510126420.5圆柱铝塑复合膜软包装锂离子蓄电池、专利200520136509.5圆柱铝塑复合膜软包装锂离子蓄电池和专利200920026097.8一种圆柱形铝塑复合膜软包装锂离子蓄电池所公开的圆柱型铝塑膜电池，可以比较好的解决装配比和电极材料释放气体的问题，但是对于电解液的调节和电池释放气体的收集就不能方便的实现，因此不能很好满足材料功能评测的要求。

本发明公开一种评测用方形—圆芯铝塑膜锂离子电池的制作方法，其既能避免已有电池在评测材料功能特性方面的缺点，又可以投资少，满足评测材料的需要。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种评测用方形-圆芯铝塑膜锂离子电池的制作方法，制作的电池内部是一个圆芯，外部是一个方形铝塑膜袋子，且保留气室，这种结构设计避免了上述的一系列问题，具有测试数据可靠性高、一致性好、投入设备成本低的特点。

本发明是通过以下技术方案加以实现的，一种评测用方形-圆芯铝塑膜电池的制作方法，制作方法的步骤是：

（1）    把需要评测的正极或负极材料制备成为锂离子电池正极或负极，焊接好铝塑膜电池用极耳；

（2）    把标准的负极或正极材料对应地制备成为锂离子电池的负极或正极，焊接好铝塑膜电池用极耳；

（3）    把隔膜、负极、隔膜、正极按照顺序从下到上层叠，正、负极耳分别位于隔膜的两侧，然后在自动卷绕机上卷绕成为一个圆形卷芯，负极要包住正极，隔膜包住负极，最外层用聚酰亚胺膜胶带缠绕2周来固定，避免卷芯松开；

（4）    裁剪一块电池级铝塑复合膜，宽度按照隔膜宽度的1.5～1.8倍，长度按照隔膜宽度的3.0～3.6倍，将铝塑膜沿长度方向对折成后展开，将卷芯放在折痕处，再对折包住卷芯，使铝塑复合膜的长边到卷芯端面距离相等，然后用热合机把铝塑复合膜二个垂直于卷芯轴心的侧边封住，封边宽度为1cm，和极耳良好热合，把平行于卷芯轴心的铝塑复合膜一边留出1cm不热封作为加入电解液预留口，其余封住，封边宽度为1cm；

（5）    把封好的袋状物放入干燥箱，80℃鼓风干燥24小时，降温到室温，移入相对湿度≤2%的环境中，通过封边上预留口加入锂离子电池电解液浸没卷芯，用热合机把预留口封住，得到评测用方形-圆芯铝塑膜电池；

所述的隔膜为具有微孔的聚丙烯（PP）薄膜，或具有微孔的聚乙烯（PE）薄膜，或者两者结合而成的复合薄膜，所述的电解液为LiPF₆、双乙二酸硼酸锂（LiBOB）、LiBF₄溶解在碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯（DMC）、乙腈（AN）或碳酸甲乙酯（EMC）一种溶液或者多种混合溶液。