[发明专利]一种锂离子电池电芯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种锂离子电池电芯的制备方法。

背景技术

锂离子电池已经越来越普遍地应用于人们日常生活领域和国防领域，其生产技术也一直在发展前进，其中对材料的改进最多。而对于锂离子电池制备过程的改进比较少，锂离子电芯一般按照如下方法制备：先制好正极片、负极片，然后在正、负极片中间安插上隔离膜，按正极片、隔膜、负极片的排列顺序进行叠加或者卷绕成单个电芯，单个电芯并联或串联成电芯。也有在化成前后对整个电芯进行热压整形的操作，以局部整平电池的不规则形变。采用以上方式生产电芯，尽管工效比较高，但都很难从整体上持久地消除电池的不规则形变；同时，由于热压时受力的不均匀，导热能力的不一致，还有可能对电池的局部产生致命的损伤。另外以上的现有方法，一般都是在电池注液完成后，对电池进行热压整形，此时电池所受的压力和温度对电池中电解液的挤压损失和热挥发损失、变异均有较大的影响，因此，会对电池的整体性能产生一定影响。

发明内容

本发明主要解决的问题在于提供一种锂离子电池电芯的制备方法，用该方法制备锂离子电池电芯可以有效控制锂离子电池的不规则膨胀，使锂离子电池的外观做到平整、规则。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子电池电芯的制备方法，包括以下步骤：

1)制备正极片、负极片：将正极活性物质和负极活性物质分别附着在正极片金属集流体和负极片金属集流体表面；制备隔膜纸：将聚偏二氟乙烯溶解在丙酮或者N-甲基吡咯烷酮中得到溶液，让聚乙烯或聚丙烯拉伸膜从上述溶液中浸过，使之均匀涂附，并烘干，在拉伸膜上形成一层粘结层，所述粘结层的厚度为5微米；

2)制备电芯：按照正极、隔膜纸、负极的顺序将上述正极片、负极片和隔膜纸层叠排列，并将三者置于两层涤纶树脂膜中间，进行热复合，得到由正极片、隔膜纸和负极片组成的复合体，将两个或两个以上复合体制成单体电芯；

3)所述单体电芯通过并联或串联制成锂离子电芯。

所述正极活性物质包括锂化合物活性物质、导电剂、粘接剂以及溶剂。

所述正极片的金属集流体采用的材料是铝箔或铝网。

所述负极活性物质包括石墨碳质材料、导电剂、粘接剂以及溶剂。

所述负极片的金属集流体采用的材料是铜箔或铜网。

所述聚偏二氟乙烯的溶解浓度为0.5-30％。

步骤3)中正极片、隔膜纸和负极片，三者在热压设备或辊压设备中进行热复合。

步骤3)中热复合的压力为0-10kgf/cm²。

优选地，热复合的压力为2kgf/cm²。

步骤3)中热复合的温度为20-95℃。

优选地，热复合的温度为60℃。

步骤3)中热复合的时间为少于5min。

优选地，热复合的时间为2min。

用本发明所述方法制备锂离子电池电芯，由于正极片、隔膜纸和负极片热压复合成复合体，所述复合体为一个整体，其膨胀一致、变形一致，再用所述复合体组装成电芯，所述电芯具有膨胀一致的特点，可有效抑制锂离子电池的局部变形，因此，可以从整体上有效抑制锂离子电池的厚度变化，有效控制锂离子电池的不规则膨胀，使锂离子电池的外观做到平整、规则。

本发明所述方法尤其适合于制备大型动力锂离子电池电芯。

附图说明

图1是采用本发明方法制备的锂离子电池电芯的锂离子电池容量检测数据循环比较图。

图2是采用本发明方法制备的锂离子电池电芯的锂离子电池容量比检测数据循环比较图。

具体实施方式

一种锂离子电池电芯的制备方法，包括以下步骤：

1)制备正极片，所述正极片的金属集流体采用铝箔或铝网，所述正极活性物质包括锂化合物活性物质、导电剂、粘接剂以及溶剂，将正极活性物质涂覆在铝箔或铝网上，并加热去除铝箔或铝网上多余的正极活性物质，再用辊压机压成一定厚度，裁成长条形正极片；

2)制备负极片，所述负极片的金属集流体采用铜箔或铜网，所述负极活性物质包括石墨碳质材料、导电剂、粘接剂以及溶剂，将负极活性物质涂覆在铜箔或铜网上，并加热去除铜箔或铜网上多余的负极活性物质，再用辊压机压成一定厚度，裁成长条形负极片；