[发明专利]一种锂电池电芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、正极极片的制备；步骤S2、负极极片的制备；步骤S3、隔膜表面处理；步骤S4、装配前处理；步骤S5、电芯装配；步骤S6、电芯能烘烤、注液。本发明还公开了根据所述锂电池电芯的制备方法制备得到的锂电池电芯。本发明公开的锂电池电芯电阻小，安全性能好，库仑效率高，使用寿命长，比容量大，性能稳定性佳，能源密度高，同时实现了较高的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明锂电池技术领域，具体涉及一种锂电池电芯及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展及对环境问题和能源问题认识上的深入，清洁能源装置成为人们关注的焦点。锂电池作为一种清洁能源储存装置由于具有能量密度高、电压高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、放电电压稳定、充放电快速和环保等优点，已经被广泛应用于手机、便携式电脑、照相机、摄像机、动力汽车等领域，而且应用领域仍在不断扩展之中，已经成为可持续动力电池的主要选择，被誉为21 世纪的理想电源，是新能源汽车的“生命线”。

锂电池电芯是锂电池的关键部件之一，主要包括正极片、负极片及隔膜，正负极片由集流体及涂覆在其表面的活性物质层组成。现有技术中的锂电池电芯制作工艺生产效率低，制作过程中需要热压操作，然而由于热压受力的不均匀，导热能力的不一致，有可能对电池的局部产生致命的损伤。另外，由于现有技术中常用的隔膜与正极片和负极片之间的粘结性能不佳，通常会导致电芯阻抗大，一致性不佳等问题，使得电池的放电能力明显减弱。除此之外，市面上的锂电池电芯使用过程被振动等易引起正负极错位，导致的电池短路问题，使用安全性有待进一步改善。

申请号为201210246534.3的中国发明专利涉及一种动力电池电芯的制备方法，其包括如下工艺步骤：1）制作正极极片；2）制作负极极片；3）将制作好的正负极片制作成圆柱电芯；4）电芯注液后经过化成—陈化—分容得到25C倍率性能的成品电芯，电芯容量1.35Ah。采用上述制备方法制作的电芯具有比容量大、电压高、倍率大、能量密度高等诸多优点，持续使用倍率高达25C，克服了以往电芯的能量小、能量密度小的缺陷。然而，该动力电池电芯电性能有待进一步提高，并没有解决隔膜、正负极片之间粘结性能不佳的缺陷，导致电池使用安全性有待进一步改善，电芯电阻较大，进而使得应用该电芯的锂电池电池效率低。

因此，开发一种电阻小，安全性能好，库仑效率高，使用寿命长，比容量大，性能稳定性佳，能源密度高的锂电池电芯符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进锂电池行业的发展具有非常重要的意义。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种锂电池电芯及其制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，对设备依赖性小，生产效率和良品率高，适合连续规模化生产；通过这种制备方法制备得到的锂电池电芯电阻小，安全性能好，库仑效率高，使用寿命长，比容量大，性能稳定性佳，能源密度高，同时实现了较高的经济效益和社会效益。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂电池电芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、正极极片的制备：将正极活性材料、导电剂、和PVDF混合均匀，随后往里面滴入高沸点溶剂，使用双行星真空高速搅拌设备均匀搅拌成粘稠的均一稳定的浆料，然后采用挤压式双面涂布机将所配浆料稳定均一的涂覆在10-15μm的箔材表面，涂布面密度180-250g/m²，压实密度2.1-2.5g/cm³；涂覆厚度波动在2μm之内；接着使用直径800mm电渣重熔钢锭进行辊压，使得极片厚度控制在±1μm，然后进行连续分切，连续收卷，制得正极极片；