[发明专利]一种高功率一次锂锰软包电池及其制作方法

说明书

本发明属于一次锂电池技术领域，公开了一种高功率一次锂锰软包电池及其制作方法。本发明的电池结构包括上下两层隔膜和中间一层焊接铜镀镍极耳的锂带，在这个三层结构上放一张自带铝极耳的二氧化锰单级片，随后进行Z型或卷绕型折叠，折叠一层后再放一张二氧化锰单级片后继续折叠，折叠后所有的铝极耳重合在一起焊接一个外极耳，形成最终的裸电芯。本发明涉及配料、涂布、裸电芯制作等工序的改进，以实现锂锰电池的高功率性能。

技术领域

本发明属于一次锂电池技术领域，具体涉及一种高功率一次锂锰软包电池及其制作方法。

背景技术

锂锰电池电极成型工艺目前主要是压膜法和涂膏法，电极的电阻大、实体密度大、生产效率低，倍率性能差，且面密度不易控制，电极均匀性差。

传统的一次锂锰软包电池一般采用卷绕式结构，其加工难度低，易连续生产，但由于其正负极均为单极耳，极片膜阻抗大，大电流放电性能差，采用叠片式结构相当于许多个小电池并联有效降低了电池内阻，可以有效提升电池的高功率性能，但由于锂带质地较软，在模切成型以及后续叠片时很容易出现褶皱变形，加工难度较大。

CN102751476 B专利公开了一种适用于涂布工艺的锂锰正极浆料的组成成分和制备方法，采用羧甲基纤维素钠(CMC)和丁苯橡胶乳液(SBR)为粘结剂，溶剂为去离子水。电解二氧化锰烘烤后与导电炭黑、胶体石墨混合，去离子水与羧甲基纤维素钠混合搅拌形成粘稠液，将干粉分次加入到粘稠液中，然后加入丁苯橡胶乳液，持续搅拌并调整转速完成浆料配制。采用羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶乳液正极浆料的粘结剂，配料所需的搅拌时间长，浆料分散难度大，极片加工性能差，易出现掉粉等问题。

CN112086655 A专利公开了一种低温高功率锂锰电池及其制备方法，过程为：制备石墨烯基二氧化锰正极片—制备锂碳复合负极——制备微孔陶瓷隔膜——制备干电芯——电池组装，采用叠片式组装，正极片和负极片分别为石墨烯基二氧化锰正极片、锂碳复合负极片，正极片的正反两面均设有正极片预留极耳，负极片的正反两面均设有负极片预留极耳。正极片、陶瓷隔膜、负极片、陶瓷隔膜依次重复层叠后形成为干电芯。这种锂碳复合负极降低了锂负极的能量密度，且目前作为一种新型材料，生产工艺不成熟、生产成本高。

发明内容

鉴于现有技术存在的弊端，本发明提供了一种高功率一次锂锰软包电池及其制作方法，以有效解决背景技术中所提及的技术问题，涉及配料、涂布、裸电芯制作等工序的改进。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种高功率一次锂锰软包电池，由三层结构按卷绕式折叠或Z型折叠的方式重复折叠2～30次，所述三层结构依次包括隔膜A、焊接有铜镀镍极耳的锂带、隔膜B，隔膜A设有自带铝极耳的二氧化锰单级片。

一种高功率一次锂锰软包电池制作方法，包括如下步骤：

步骤S1，将转型好的电解二氧化锰、导电剂、粘结剂粉体进行干混，再逐步加入溶剂进行捏合、分散，得到混合均匀的二氧化锰浆料；

步骤S2，使用涂布机将步骤S1中二氧化锰浆料均匀涂覆在集流体铝箔极片的两面，经烘箱烘烤，随后使用轧辊碾压极片，将碾压后的极片模切为二氧化锰单极片并预留铝极耳；

步骤S3，在锂带上焊接极耳，焊接后注意极耳的位置和方向，然后按照隔膜A、焊接极耳后的锂带、隔膜B顺序依次层叠，层叠后进行折叠，随后将二氧化锰单极片插入其中，插入位置与正极相对，重复进行若干次折叠后使用终止胶固定；二氧化锰单极片预留的铝极耳在同一列重合后焊接外极耳制成裸电芯；

步骤S4，将步骤S3中的裸电芯装入铝塑膜中进行顶侧封，真空烘烤后进行注液及预封口，常温搁置后进行预放电，再高温搁置后进行二封排气，完成电芯制作。