[发明专利]一种含厚极片的扣式锂离子电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，涉及一种含厚极片的扣式锂离子电池的制备方法，尤其涉及一种含厚极片的扣式锂离子电池的正极片制备、负极片制备和电池组装等。

背景技术

锂离子电池具有开路电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、而且其质量轻、体积小，更能满足现代社会用电设备的小型化和轻量化的要求，在很多便携式用电器中，对具有容量高、安全性好、性能稳定等特点的锂离子电池也有很大的需求，因此锂离子被广泛应用已是大势所趋。

现有技术中，软包、钢壳、铝壳锂离子电池受到一定的尺寸限制，而扣式锂离子电池可以弥补因尺寸限制而无法在一些小型电器上使用的不足，且扣式锂离子电池可以充放电，可以替代锌氧化银、碱性锌二氧化锰和锂二氧化锰等只能一次性的扣式电池，使扣式锂离子电池在光动能石英手表、机械能石英手表、IT产业的支撑电源领域将广泛应用。

对于扣式锂离子电池来讲，现在的大部分扣式锂离子电池的电池采用卷绕或叠片或旋片，目前的许多方法对应大尺寸的电池，而对于尺寸特别小的电池难以实现，即使实现，但成本很高，不经济。因此，制作一种可以满足尺寸很小的扣式锂离子电池的极片尤为重要。 

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种含厚极片的扣式锂离子电池的制备方法，包括：(1)通过浆料拉片机把正极活性物质、导电剂和粘结剂混合而成的浆料粘附于带状金属集流体上，经过干燥、压实得到正极片；或通过粉末压片机把浆料干燥、研磨后的粉末压附于金属集流体上，干燥后得到正极片。(2)通过浆料拉片机把负极活性物质、导电剂和粘结剂混合而成的浆料粘附于带状金属集流体上，经过干燥、压实得到负极片。(3)将正极片、负极片、多孔隔膜、以及由非水有机溶剂和导电盐组成的电解液，经过正负极片在电液中润湿、组装、封口等过程而形成含厚极片的扣式锂离子电池。

优选的，所述正极片和负极片的厚度为0.18mm-2mm。

具体来说，包括两种制备方法。

1.浆料拉片法制备极片。将正（负）极活性物质、导电剂、粘结剂分别在真空干燥箱中干燥一定时间后，根据三者的配比称量，将正负极极活性物质和导电剂通过超声波粉碎、高能球磨、常温常压搅拌、真空搅拌等中的一种方法混合均匀，同时把粘结剂溶解在相关溶剂中。当粘结剂完全溶解后加入分散好的活性物质和导电剂的混合物，采用真空下搅拌使之分散均匀，即得到浆料。把铝网、铜网、泡沫镍等正（负）集流体分浸泡于制备好的浆料中，浸泡过的集流体通过拉片机后得到厚度均匀的附有浆料的片，干燥后分切成合适尺寸并辊压或液压，即可得到厚度0.18mm-2mm的极片。

2.粉末压片法制备极片。浆料拉片法制备极片。将正极活性物质、导电剂、粘结剂分别在真空干燥箱中干燥一定时间后，根据三者的配比称量，将正极活性物质和导电剂通过超声波粉碎、高能球磨、常温常压搅拌、真空搅拌等中的一种方法混合均匀，同时把粘结剂溶解在相关溶剂中。当粘结剂完全溶解后加入分散好的活性物质和导电剂的混合物，采用真空下搅拌使之分散均匀，即得到浆料。把浆料在一定温度下干燥出去完全除去溶剂，再将其粉碎、过筛得到粉末。将粉末在真空干燥箱中干燥一定时间后根据厚度和尺寸大小称量一定的粉末，将粉末加入已经放入正极集流体（铝网或带孔铝箔或带孔铝片）或负极集流体（铜网或带孔铜箔或泡沫镍）的压片机中，施加一定压力即可得到即可得到厚度0.18mm-2mm的极片。

优选的，所述正极金属集流体采用铝网、铝箔、带孔铝箔、带孔铝片等一种。

优选的，所述负极金属集流体采泡沫镍、铜箔、铜网、带孔铜箔等一种。

优选的，所述导电剂采用炭黑、乙炔黑、导电石墨、碳纳米管等一种或者几种混合物，以及本行业相关所熟悉的导电剂。

优选的，所述粘结剂采用聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、丁苯橡胶等一种或几种混合物，以及本行业相关所熟悉的高分子化合物。

优选的，多孔隔膜采用聚乙烯多孔膜、聚丙烯多孔膜、聚乙烯多孔膜和聚丙烯多孔膜的复合膜、玻璃纤维膜等一种，以及本行业专业人员所熟悉的多孔膜。

优选的，非水溶剂采用碳酸乙烯脂、碳酸丙烯脂、碳酸二乙脂、碳酸二甲脂、二甲基乙烷等一种或者混合物，以及本行业相关专业所熟悉的溶剂。

优选的，所述导电盐采用高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂和、氟砷酸锂等一种，以及本行业相关专业所熟悉的导电锂盐。