[发明专利]一种新型动力电池制备方法

说明书

本发明公开了一种新型动力电池制备方法，该方法是电池采用分体结构，由铝塑膜（1）、单体（2）和极耳（3）组成，外壳铝塑膜（1）侧边和底边先不焊接到一起，待化成前烘烤后，再到手套箱内焊接、注液、静置、化成、抽气和分容制备出动力电池。本发明的有益效果是：动力电池的制备从合浆、涂布到注液前入烤箱烘烤的生产过程不需要采取除湿措施，可以在室内环境下，温度10‑40℃，相对湿度0%‑95%进行生产，极大地节省了成本，提高了动力电池的生产效率。

技术领域

本发明属于动力电池制造技术领域，具体涉及一种新型动力电池制备方法。

背景技术

锂离子电池内部是一个较为复杂的化学体系，这些化学系统的反应过程及结果都与水分密切相关。而水分的失控或粗化的控制，往往容易导致电池中水分的超标，不但能导致电池中电解质锂盐的分解，而且对正负极材料的成膜和稳定性产生恶劣影响，从而导致锂离子电池的电化学性能诸如容量、内阻、倍率性能、循环性能以及安全性能都会产生较为明显的恶化。 前面提到的膜，即固体电解质界面膜（SEI膜），是一层选择性透过膜，能使锂离子自由透过，而电解液分子不能透过。电解液的组成和痕量的添加剂对SEI膜形成的电位、致密程度、电池不可逆容量损失、电池内阻等有显著的影响。水作为电解液中一种痕量组分，对锂离子电池SEI膜的形成和电池性能有重要的影响，主要表现为电池容量变小，放电时间变短，内阻增大，循环容量衰减，电池膨胀等现象，因此，在锂离子电池的常规制作过程中，必须严格控制环境的湿度和正负极材料、电解液的含水量。 而动力电池大都使用在电动公交、出租车上，对电池的使用寿命和安全性能要更加严格。很多厂要求电池可以使用5年以上，或者车辆行程15万公里以上，至于电池的安全性能要强制通过过充、过放、短路、高温烘烤、跌路、海水浸泡等测试。因而，动力电池在生产过程中对水份的控制要求是比常规电池更加严格的多。

而且还有另外一个原因，为了提高动力电池的导电性能，目前电池正极材料也进行了更新换代，尤其是磷酸铁锂，小颗粒甚至是纳米级的材料已经广泛应用，而材料颗粒越小极片除水越困难，常规工艺条件下对制造环境要求越高。

目前，各大动力电池生产厂家通用做法就是投入大量的资金为各生产车间配置转轮除湿机，一条动力电池生产线投入上亿元是很普遍的事。车间湿度做的越低越好，有的工厂甚至做到所有与极片接触的环境相对湿度都小于2%。

面对动力电池生产严苛的湿度控制而导致的高额资金投入，是否有什么方法可以在除注液工序外不需要除湿条件下生产动力电池呢，为解决这个问题，本发明提供了一种新型动力电池制备方法。

发明内容

本发明公开一种新型动力电池制备方法，该动力电池制备方法从合浆、涂布到注液前入烤箱烘烤的生产过程不需要采取除湿措施，不需要除湿机，在室内环境下，温度10-40℃，相对湿度0%-95%均可以进行生产。

本发明采用的技术方案是：

一种新型动力电池制备方法，该方法是电池采用分体结构，由铝塑膜（1）、单体（2）和极耳（3）组成，外壳铝塑膜（1）侧边和底边先不焊接到一起，待化成前烘烤后，再到手套箱内焊接、注液、静置、化成、抽气和分容制备出动力电池。

所述动力电池的制造工艺为合浆、涂布、烘烤、辊轧、分切、制造单体（2）、将单体（2）合并成主体、焊铝塑膜（1）顶封、烘烤、焊侧边和底边、注液、静置、化成、抽气和分容。

所述的单体（2）为负极片比正极多一片的正、负极片、隔膜的结合体，负极片、隔膜、正极片依次叠加而成；单体（2）的极片数量是根据注液前烘烤后极片的含水量来确定的，确保按此结构制造的电池每个单体（2）烘烤后极片含水量符合工艺技术标准要求。

所述单体（2）是通过将所有正、负极极片集流体引出端（4）分别焊接在电池正、负极极耳（3）上制成的，并且电池在烘箱内烘烤时各单体（2）是叉开的；焊接极耳（3）时的焊接位置要确保各单体（2）叉开后不撕裂极片集流体引出端（4）。