[发明专利]一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法

权利要求书

1.一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）制备浆料：制备正极浆料和负极浆料；（2）制作正极片：将正极浆料涂布在铝箔上制作正极片；（3）制作负极片：将负极浆料涂布在铜箔上制作负极片；（4）电芯组装：将正极片、陶瓷隔膜和负极片制作成电芯；将电芯安装在电池壳内，将极耳分别焊接在正极片和负极片上；（5）烘烤和注液：对组装后的电池半成品进行高温烘烤，烘烤后立即降温；注入高电压电解液，并进行封口老化；（6）测试：将电池在常温中横放、正立和倒立一段时间后，进行化成、分容测试。

2.根据权利要求1所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述步骤（1）中，制备正极浆料采用干混或湿混的混合方式；所述正极浆料的浆料黏度＞2000mpas，固含量＞60%；所述正极浆料包括以下质量组分的物质：正极粉料 95%-99%，导电剂0.5%-3%，正极粘结剂 0.5%-3%；所述正极粉料采用高镍三元材料或高电压钴酸锂中的一种，克容量＞200mAh/g；所述正极粘结剂采用聚四氟乙烯。

3.根据权利要求1所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述步骤（1）中，制备负极浆料采用干混或湿混的混合方式；所述负极浆料的浆料黏度＞1000mpas，固含量＞35%；所述负极浆料包括质量组分的物质：负极粉料94%-99%，导电剂0.5%-3%，负极粘结剂0.5%-5%；所述负极粉料采用硅基负极材料，克容量＞600mAh/g；所述负极粘结剂由羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶组成的复合粘结剂。

4.根据权利要求2或3所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述导电剂采用炭黑、碳纳米管或石墨烯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述步骤（2）中制作正极片具体包括以下步骤：采用涂布机将正极浆料均匀地涂布在10-20μm的铝箔上；在铝箔的边缘双面均涂布无机陶瓷涂料，涂布无机陶瓷涂料的宽度为涂布正极浆料宽度的1%-6%，厚度与涂布正极浆料厚度一致；对涂布后的正极片进行辊压、分切，获得压实密度为3.3-4.3g/cm³的正极片；在正极片的正中间位置上焊接正极极耳。

6.根据权利要求1所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述步骤（3）中制作负极片具体包括以下步骤：使用涂布机将负极浆料涂布在10-20μm的铜箔上，涂布后，对负极片进行辊压、分切制片，获得压实密度为1.5-1.8g/cm³的负极片；在负极片的正中间位置上焊接负极极耳。

7.根据权利要求1、5或6所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述步骤（4）中所采用的陶瓷隔膜的厚度为12μm；所述步骤（4）中将电芯安装在电池壳内后，将正极极耳、负极极耳分别与电池壳体上的正极和负极焊接在一起。

8.根据权利要求1或7所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述陶瓷隔膜采用单层陶瓷隔膜、双层陶瓷隔膜或无纺布陶瓷隔膜中的一种；所述步骤（4）中电芯制作方式采用方形卷绕、圆形卷绕和叠片工艺的一种。

9.根据权利要求1所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述步骤（5）烘烤和注液的具体步骤如下：将卷绕组装后的电池半成品放入烘箱内进行真空烘烤，烘烤温度为80-85℃，烘烤时间为48h；烘烤完成后，对电池半成品进行降温；向电池壳体内注入高电压电解液4g-5.5g，并进行封口老化，形成电池成品。

10.根据权利要求1所述的一种大于300wh/kg高比能量、高安全性电池的制作方法，其特征在于：所述步骤（6）中将电池在常温环境下横放、正立、倒立各12h，送样进行化成、分容测试，通过测试得到电容的分容容量为4.09Ah，能量密度为305wh/kg的电池合格品。