[发明专利]高密度硅锂钽电池及其制作工艺方法

说明书

本发明涉及到电池的技术领域，公开了高密度硅锂钽电池及其制作工艺方法，其中的方法，包括步骤有，S1制备正极片，通过激光在钴酸锂基材表面喷涂钽氧化物，喷涂钽氧化物过程中控制均匀喷涂，所述的钴酸锂基材在制备之中使用钴酸锂与NCM三元材料制作为膏体，然后铺平面之后经过高温固化、加压，最后再切割；S2制备负极片，使用石墨与ACET混合制作为膏体，然后铺平面之后经过高温固化、加压，最后再切割；S3然后使用硅锗半导体做隔膜的材料；S4然后将正极片、负极片、隔膜与电解质叠层制作单体电池并在外表面覆膜。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体为高密度硅锂钽电池及其制作工艺方法。

背景技术

最相关现有技术中公开了一种硅锂钽电池，其包括正极片、负极片、电解质，其壳体内还设有钽电容，所述钽电容并联在正极片和负极片之间，所述正极片包括以下组分：锂钴酸镍、锂钴酸氧化物、钽氧化物，其中锂钴酸镍、锂钴酸氧化物、钽氧化物的质量比为1:1:1,正极片的制备方法如下：锂钴酸氧化物、钽氧化物通过激光喷涂的方式喷涂在锂钴酸镍表面，相较于传统锂电池和铅酸电池，该技术之中的能量密度大幅提升，但其能量密度还不够优化，且综合的性能不好，主要的原因在于其正极片的制备中激光喷涂的方式不够精细，并且负极片的制备也不够优化。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高密度硅锂钽电池制作工艺方法，包括步骤有，S1制备正极片，通过激光在钴酸锂基材表面喷涂钽氧化物，喷涂钽氧化物过程中控制均匀喷涂，所述的钴酸锂基材在制备之中使用钴酸锂与NCM三元材料制作为膏体，然后铺平面之后经过高温固化、加压，最后再切割；S2制备负极片，使用石墨与ACET混合制作为膏体，然后铺平面之后经过高温固化、加压，最后再切割；S3然后使用硅锗半导体做隔膜的材料；S4然后将正极片、负极片、隔膜与电解质叠层制作单体电池并在外表面覆膜。

优选地，所述的通过激光在钴酸锂基材表面喷涂钽氧化物过程中控制均匀喷涂，具体为，喷涂的过程中配置间隔的时间和单次喷涂的时间以提高电池能量密度性能。

优选地所述的“制备负极片，使用石墨与ACET混合制作为膏体，然后铺平面之后经过高温固化、加压”过程中同时配置高温固化的温度大小、加压的压强大小。

优选地所述的“通过激光在钴酸锂基材表面喷涂钽氧化物”具体喷涂的过程中配置间隔的时间和单次喷涂的时间，同时地，所述的“制备负极片，使用石墨与ACET混合制作为膏体，然后铺平面之后经过高温固化、加压”过程中同时配置高温固化的温度大小、加压的压强大小，以提高电池的综合性能。

优选所述的“通过激光在钴酸锂基材表面喷涂钽氧化物”具体喷涂的过程中配置间隔的时间和单次喷涂的时间，同时地，所述的“制备负极片，使用石墨与ACET混合制作为膏体，然后铺平面之后经过高温固化、加压”过程中同时配置高温固化的温度大小、加压的压强大小，具体的，首先统计若干个喷涂周期中每一个周期间隔的时间和单次喷涂的时间的组合，每一个间隔的时间和单次喷涂的时间的组合通过变量t表征，t为时间变量；然后统计若干个制备负极片中的温度数值、压强数值，其中的温度数值通过变量w表征，w为温度变量，其中的压强数值通过变量p表征，p为压强变量，然后建立电池的能量密度数值、充放电时间比、自放电比率三种要素分别占确定权值的电池综合性能评测参数Q；

然后计算影响函数，即，通过计算并拟合时间变量t对电池综合性能评测参数Q的第一影响函数；通过计算并拟合温度变量w对电池综合性能评测参数Q的第二影响函数；通过计算并拟合压强变量p对电池综合性能评测参数Q的第三影响函数；

再然后计算卷积数，即，计算第一影响函数、第二影响函数的卷积，计算第一影响函数、第三影响函数的卷积，然后遍历的确定至少一组t、w、p，当该确定的一组t、w、p参与计算影响函数、计算卷积数，两个卷积数值都满足阈值则以该确定的一组t、w、p作为实际的配置参数并且完成“通过激光在钴酸锂基材表面喷涂钽氧化物”、“制备负极片，使用石墨与ACET混合制作为膏体，然后铺平面之后经过高温固化、加压”。