[发明专利]一种高倍率锂离子电池的制备方法

权利要求书

1.一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于： 该制备方法如下：

（a）制作正极片

（a₁）将正极干粉和溶剂均匀混合，配制成正极浆料，所述正极干粉与溶剂质量比为正极干粉:溶剂=1:0.8~1.7；所述正极干粉包括正极活性物质、导电剂、粘结剂，所述正极干粉由以下物质按照质量百分比制成：正极活性物质90%~95%、导电剂3%~6%、粘结剂2%~5%；

（a₂）使用涂布机，将正极浆料涂覆在涂碳铝箔上，经干燥得到正极大片；再使用涂布机在正极大片正、反表面涂覆1~5um的导电胶液，经干燥、辊压、分切得到正极片卷料；

（a₃）在正极片卷料两侧切口端面使用喷涂设备涂覆一层陶瓷涂层，干燥后既得正极片；

（b）制作负极片

（b₁）将负极干粉和溶剂均匀混合，配制成负极浆料，所述负极干粉与溶剂质量比为负极干粉:溶剂=1:1.2~1.7；所述负极干粉包括负极活性物质、导电剂、粘结剂，所述负极干粉由以下物质按照质量百分比制成：负极活性物质90%~95%、导电剂0%~5%、粘结剂2%~5%；

（b₂）使用涂布机，将负极浆料涂覆在铜箔上，经干燥、辊压、分切得到负极片；

（c）电池制作

（c₁）将制备好的所述正极片、负极片与聚烯烃隔膜卷绕成电芯；

（c₂）将电芯用外壳预封装，经真空干燥后注入电解液，静置后化成、封口、分容，即得到锂离子电池。

2.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的正极浆料和负极浆料采用的溶剂为去离子水或N-甲基吡咯烷酮。

3.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、磷酸铁锰锂中的一种或多种的混合物；所述的负极活性物质为人造石墨、天然石墨、复合石墨、硅碳负极、钛酸锂中的一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述正极浆料和负极浆料所采用的导电剂为导电碳黑SP-Li、导电石墨ks6、碳纳米管CNTS、纳米碳纤维VGCF、石墨烯中的任意一种或几种组成的复合导电剂。

5.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述正极浆料和负极浆料所采用的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF、羧甲基纤维素钠CMC、丁苯乳胶SBR、丙烯腈多元共聚物的水分散液LA133和LA132中的一种或几种的混合粘结剂。

6.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述正极大片正、反表面涂覆的导电胶液由导电剂、粘结剂、溶剂按照一定比例均匀混合制得，所述导电剂为导电碳黑SP-Li、导电石墨ks6、碳纳米管CNTS、纳米碳纤维VGCF、石墨烯中的任意一种或几种组成的复合导电剂；粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF、羧甲基纤维素钠CMC、丁苯乳胶SBR、丙烯腈多元共聚物的水分散液LA133和LA132中的一种或几种的混合粘结剂；所述导电胶液采用的溶剂为去离子水或N-甲基吡咯烷酮；所述导电胶液的导电剂和粘结剂的质量比为导电剂：粘结剂=19~49:1，溶剂用量为导电胶液总重量的90%~97%。

7.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述正极片卷料两侧切口端面的陶瓷涂层由氧化物陶瓷材料、粘结剂、溶剂按照一定比例均匀混合制得；所述氧化物陶瓷材料包括氧化铝、氧化钛和氧化硅中的至少一种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF、丁苯乳胶SBR、丙烯腈多元共聚物的水分散液LA133和LA132中的一种或几种的混合粘结剂；所述陶瓷涂层采用的溶剂为去离子水或N-甲基吡咯烷酮；所述陶瓷涂层的氧化物陶瓷材料、粘结剂质量比分别为：氧化物陶瓷材料：粘结剂=9~19:1，溶剂用量为导电胶液总重量的80%~95%。

8.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述的聚烯烃隔膜空隙率为40%~45%，厚度为12-40um。

9.根据权利要求1所述的一种高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述电解液包括1.0~1.5摩尔/升的六氟磷酸锂、质量百分比为3.0~6.0%的碳酸丙烯酯、15~20%的碳酸乙烯酯、20~25%的碳酸二乙酯、10~15%的乙酸乙酯、0.5~1.5%的碳酸亚乙烯酯、1.0~2.0%的亚硫酸丙烯酯、1.0~2.0%的氟带碳酸乙烯酯、0.5~6%的环己基苯以及0.5~1.5%的硅磷腈系阻燃剂。