[发明专利]一种锂离子电池制造方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池制造方法，属于锂离子电池制备技术领域。该方法步骤如下：(1)电极材料粉末的制备；(2)预制体的制备；(3)锂离子电池浆料的制备；(4)极片的制备；(5)电芯的制备；(6)锂离子电池制备。本发明的可用于锂离子电池生产的预制体投料设备操作方便、减少粉料扬尘与损耗的几率、易于机械化操作、大大减少生产误差与生产时间。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池制造方法，属于锂离子电池制造技术领域。

背景技术

近年来，随着锂离子电池的储电能力和生产技术的持续进步，锂离子电池已经成为电子产品、电动汽车的主要储能设备。与此同时，锂离子电池的市场需要量大幅度上升，与此同时，对锂离子电池的生产成本、生产效率以及性能一致性的需求也日益提高。

汽车用动力电池对锂离子电池的性能一致性要求较高，对正极、负极电极材料的一致性的需求也相应提高。在电极材料的生产过程中，无论生产条件控制达到多高的水平，不同的批次之间难免存在一定的一致性差异。故需要对不同生产批次的材料进行均匀混合的操作工序(简称批混)，以实现材料的一致性。

在锂离子电池的制备过程中，首先要进行浆料的生产。浆料生产过程中，主要有两种路线，其一：先将粘结剂和溶剂混合搅拌，制备胶液，再将电极材料、导电剂、添加剂依次加入搅拌釜中，加入胶液进行搅拌分散；其二：直接将粘结剂、导电剂、电极材料、添加剂加入搅拌釜中，加入溶剂进行搅拌分散。

在这两个制备路线中，电极材料、导电剂、添加剂都是粉末状物体。粉体的称量过程主要分为人工称量和设备称量两种技术。人工称量采用电子秤对各组分依次进行手动称量和加料，每种粉体都需要进行一次称量，过程繁琐且容易造成职业伤害；也可选用自动加料设备，会增加生产成本和场地。

例如，CN201611200897公开的“锂离子电池浆料及其制备方法”，该技术方案采用的匀浆步骤如下，步骤一、将活性材料、粘结剂和导电剂除铁后投入双轴桨叶式高效混合机中，混合均匀，形成混合粉体。步骤二、在所述混合粉体中加入溶剂，搅拌以混合均匀，形成混合浆料。步骤三、将所述混合浆料投入高速分散机中进行高速分散，形成固含量为70-80％的半成品浆料。步骤四、将所述半成品浆料真空下除泡、过筛，形成锂离子电池浆料。该专利申请公开的技术方案中，需要将各个粉体依次进行投料，投料步骤相对较繁琐，需要进行称量操作。

例如，CN201110095839公开的“锂离子电池浆料及其制备方法及锂离子电池”中，采用的匀浆步骤如下：步骤一、使用粘接剂制备浓度为3％～7％的胶液；步骤二、将活性物质和导电剂在三臂行星搅拌机中，在低速下均匀混合形成粉体；步骤三、在步骤二中的粉体中加入溶剂的总量的1％～15％，在低速下均匀混合形成湿粉体，其中，溶剂的总量与所述粉体的质量比为55∶4～50∶50；步骤四、在步骤三中的湿粉体中加入胶液的20％～50％和剩余的溶剂，在高速下均匀混合；步骤五、加入剩余的胶液，先在低速下均匀搅拌5～10分钟，然后在高速下搅拌2～5小时，形成锂离子电池浆料。该专利申请公开的技术方案中，采用先配胶后配制浆料的流程，需要制胶设备和匀浆设备，同时所有的粉料都需要称量步骤，投料步骤相对较繁琐，需要手工称料或机械加料。

因此，提供一种操作方便、减少粉料扬尘与损耗的几率、易于机械化操作、大大减少生产误差与生产时间的锂离子电池制造方法就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作方便、减少粉料扬尘与损耗的几率、易于机械化操作、大大减少生产误差与生产时间的锂离子电池制造方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种锂离子电池制造方法，其步骤如下：

(1)电极材料粉末的制备

在电极材料生产的批混工序中，同步将导电剂、粘结剂、添加剂同时加入，获得均匀粉末；