[发明专利]一种圆柱锂离子电池电芯及其制备方法

权利要求书

1.一种圆柱锂离子电池电芯，其特征在于，其正极材料是由按质量百分比计的以下原料组成：镍钴锰酸锂95.5-98.8％,导电石墨0-0.5％,导电剂0.5-2％,聚偏氟乙烯0.7-2.0％。

2.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池电芯，其特征在于，其负极材料是由按质量百分比计的以下原料组成：石墨94.5-97.5％,SP0-1.0％,CMC1-2％,SBR1.5-2.5％。

3.根据权利要求2所述的圆柱锂离子电池电芯，其特征在于，其正极材料是由按质量百分比计的以下原料组成：镍钴锰酸锂95.5-98.8％,导电石墨0.1-0.5％,导电剂0.5-2％,聚偏氟乙烯,0.7-2.0％；其负极材料是由按质量百分比计的以下原料组成：石墨94.5-97.5％,SP0.1-1.0％,CMC1-2％,SBR1.5-2.5％。

4.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池电芯，其特征在于:所述导电剂为碳纳米管、复合碳纳米管或导电碳黑。

5.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池电芯，其特征在于:所述导电石墨为鳞片石墨。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的圆柱锂离子电池电芯的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

1)按照正极材料和负极材料的配方配比称取原料，通过双行星打浆机分别将正极材料、负极材料制作成正极浆料和负极浆料；其中，工艺参数：公转50Rpm、自转1500Rpm，时间3H；

2)采用间隙涂布机，将正极浆料涂覆在铝箔上制成含水量<0.12％的正极片，将负极浆料涂覆在铜箔上制成含水量<0.4％负极片；其中，工艺参数：温度设定在100-115℃，速度7-10米/min；

3)在湿度<60％RH，温度25±5℃的环境下先将正负极极片分别分切并焊接成正极极耳、负极极耳后，再用卷绕机将隔膜、正极极片、负极极片卷绕成卷芯，经过外观及短路检测合格后，将上绝缘片、卷芯、下绝缘片层叠后，放置入直径为18±0.4mm、高度为68±0.5mm的钢壳，通过逆变焊接机将负极极耳与钢壳焊接相连，经过滚槽后，进烘箱，在85±10℃的条件下烘烤30±10H，再全检短路，合格产品转入湿度<2％RH、温度25±5℃的手套箱中，注入5.3±0.5g电解液，通过激光焊焊接正极极耳到盖帽上，然后扣好盖帽到钢壳上送入全封机加工成直径18mm，高度65mm的18650标准电芯；

4)将18650标准电芯清洗涂防锈油后，再将18650标准电芯在温度25-45℃的环境下老化36H后，上到化成柜上进行化成，结束后，将电芯先在温度40±5℃的环境下老化三天，然后在温度25±5℃的环境下老化四天，老化过程中包好PET，然后通过配组机筛选电芯成不同电压内阻档次，将合格电芯分容、最后将容量>2520mAh，FQC外观全检合格后的电芯，按照容量10mAh,电压3mV，内阻2mΩ配好组，OQC全检合格后出货。

7.根据权利要求6所述的圆柱锂离子电池电芯的制备方法，其特征在于：在步骤1)的正极材料的配方中独立添加占正极材料总量的0.1-1％的草酸。

8.根据权利要求6所述的圆柱锂离子电池电芯的制备方法，其特征在于：步骤4)中，化成的工艺参数如下：上限电压：4200mV，恒流：125-500mA，时间：120min；上限电压：4200mV，恒流恒压：500-1000mA，时间：420min，终止电流：25mA。

9.根据权利要求6所述的圆柱锂离子电池电芯的制备方法，其特征在于，步骤4)中，单充的处理过程如下：

第一步：恒流恒压充电，工艺参数为：上限电压4200mV，电流1500mA，时间300min，终止电流25mA；

第二步：搁置，工艺参数为：时间5min；

第三步：恒流放电，工艺参数为：下限电压2750mV,放电电流1250mA,时间150min；

第四步：搁置，工艺参数为：时间5min；

第五步：恒流充电，工艺参数为：上限电压4200mV，电流1250mA，时间40min；

第六步：恒流充电，工艺参数为：上限电压4200mV，电流500mA，时间20min。

10.根据权利要求6所述的圆柱锂离子电池电芯的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述盖帽为17.5*3.9mm的含PTC及CID的盖帽。