[发明专利]锂-二硫化铁电池正极片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一次锂-二硫化铁电池领域，特别是，涉及锂-二硫化铁电池的正极片的制造方法。

背景技术

在电池行业，锂电池由于具有能量密度高、电压高、工作温度范围宽、寿命长等优点，已受到越来越多人的关注与重视。在过去的十几年中，锂电池已经在一次（不可充电）和二次（可充电）电池市场中占据了主导地位，被广泛应用于移动电话、笔记本电脑以及数码相机等便携式电子设备中。

在锂电池中，锂-二硫化铁电池是一种以FeS₂为正极活性材料、以金属Li为负极活性材料并以有机电解液为电解液的一次电池。该一次电池的电压可以达到1.5V，因此可以替代现在常用的碱性电池而作为普通消费电子设备的便携能源进行使用。此外，该一次电池还具有比碱性电池高得多的放电比容量，且低温性能好、安全性好、重量轻，因此其作为新一代的高功率电池，正越来越受到人们的欢迎，市场前景非常广阔。

通常，在制作锂-二硫化铁电池的过程中，首先，将二硫化铁粉末与导电剂、粘结剂等混合后进行搅拌以制成浆料，将该浆料涂覆在正极导电基材（集流体）上，然后对其进行烘干、辊压、分切处理而得到正极片；接着，将正极极耳连接到正极片上以形成正极结构；选择特定尺寸的金属锂或其合金铂带作为负极极片，然后，将负极极耳连接到负极片上以形成负极结构；接下来，将正极结构、负极结构和隔膜卷绕在一起形成电芯；最后，将电芯放入电池壳体中，注入有机电解液，轧线，封口、清洗后得到锂-二硫化铁电池。

其中，有关正极片的制造，为了确保成品在电池容量、性能及使用寿命等方面的一致性，需要确保正极片涂覆均匀且不发生龟裂。然而，当采用普通烘干技术对正极片进行烘干时，例如使正极片通过烘箱并对涂覆表面吹热风而进行烘干时，对于粘度较高的粘结剂，往往很容易发生龟裂，因此可能需要换用粘度较低的粘结剂或者降低正极片烘干温度和通过速度，以此缓解龟裂现象，确保产品的一致性。这就使得现有粘结剂材料的选择受到限制。相对于粘度较低的粘结剂，粘度更高的粘结剂具备更好的粘结性能，有利于提高正极的稳定性。因此上述烘干过程存在的问题，也会导致正极的稳定性无法得到提高。另外，对于粘度较高的粘结剂，由于现有方法烘干过程较慢，也会导致生产效率的降低。

因此，为了解决这些问题，需要开发新的正极片制造方法，该方法应当可使用高粘度的粘结剂，其应用效率对粘结剂的粘度不敏感，且可提高现有的生产效率。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

基于上述技术问题，本发明提供了一种锂-二硫化铁电池正极片的制造方法，该方法包括以下步骤：

（1）第一涂覆步骤：将正极浆料涂覆在集流体的第一面上，所述正极浆料的涂覆层厚度为250-300微米，其溶剂为芳香烃溶剂和异链烷烃溶剂，溶剂含量为27-40重量%；

（2）第一干燥步骤：在使集流体的经涂覆的第一面朝上而通过第一干燥装置的同时，将其烘干，其中依次包括以下阶段：1a)、以温度为80-120℃的热风从所述集流体的第二面侧向该集流体施加热量，时间为1.5-3分钟；1b）、以温度比a）阶段的温度低5-20℃的热风从所述集流体的第二面侧向该集流体施加热量，时间为3-6分钟；1c)、以温度为120-220℃的热风从所述集流体的两面同时向该集流体施加热量，时间为1.5-3分钟；

（3）第二涂覆步骤：将所述正极浆料涂覆在集流体的第二面上，所述正极浆料的涂覆层厚度为250-300微米；

（4）第二干燥步骤：在使集流体的经涂覆的第二面朝上而通过第二干燥装置的同时，将其烘干，其中依次包括以下阶段：2a)、以温度为80-120℃的热风从所述集流体的第一面侧向该集流体施加热量，时间为1.5-3分钟；2b）、以温度比2a）阶段的温度低5-20℃的热风从所述集流体的第一面侧向该集流体施加热量，时间为3-6分钟；2c)、以温度为120-220℃的热风从所述集流体的两面同时向该集流体施加热量，时间为1.5-3分钟。在本发明的另一方面，提供了由如上所述的制造方法制造的锂-二硫化铁电池正极片。

在本发明的另一方面，提供了包括所述锂-二硫化铁电池正极片的锂-二硫化铁电池。