[发明专利]一种制造圆柱形固体电池的方法

说明书

本发明涉及一种制造圆柱形固体电池的方法，包括如下步骤：一号套筒为电池外壳，将一号套筒套在二号套筒上，在一号套筒内壁与二号套筒外壁之间形成的一号填料区内填入粉末正极材料或粉末负极材料，对其进行压实动作形成固体正极或固体负极；将二号套筒从一号套筒内取出，再将三号套筒放入一号套筒内，三号套筒与固体正极或固体负极之间形成的二号填料区中填入粉末固体电解质；将粉末电解质进行压实后在其中部填入粉末负极材料或粉末正极材料；将其进行压实处理后经管式炉中烧结，一号套筒内的固体正极、固体负极与固体电解质成为一体；对其进行封装引极后成为电池，本发明采用固体电解质作为导电介质具有能量密度高、安全新能高等优点。

技术领域

本发明涉及电池制备技术领域，具体而言，涉及一种制造圆柱形固体电池的方法。

背景技术

圆柱锂电池是指圆柱型锂电池，比如常见的型号有14650、17490、18650、21700、26650等，圆柱锂电池广泛应用于，笔记本电脑、数码相机、照明灯具、玩具产品、电动工具、便携式移能源等领域。

普通的圆柱锂电池基本采用液态电解质作为导电介质，且该生产工艺比较复杂，对电池基体的要求较高，电池的能量密度非常低，且液态的锂电池存在泄露的隐患，对锂电池的安全使用造成一定影响。

常规的锂离子电池的能量密度较低，150-200Wh/kg，并且安全性较低，极端的使用环境下容易爆炸起火，对人身安全造成影响，固态电池能量密度高，200-500Wh/kg，安全性非常高，不爆炸起火。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造圆柱形固体电池的方法，相对于传统锂电池以液态电解质为导电介质具有能量密度高、安全新能高等优点。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现，一种制造圆柱形固体电池的方法，包括如下步骤：

S1：一号套筒作为电池外壳，一号套筒底部设置有固定底板，固定底板的中部设置有凸起，将一号套筒套在二号套筒上，二号套筒底端中部设置有凹槽，且二号套筒的凹槽与固定底板的凸起相配合使用，一号套筒内壁与二号套筒外壁之间形成一号填料区；

S2：在步骤S1中的一号填料区中填入粉末正极材料或粉末负极材料；

S3：采用一次热压方式将步骤S2中的粉末正极材料或负极材料压密实，一次热压成型后形成固体正极或固体负极；

S4：将二号套筒从一号套筒内取出，再将三号套筒放入一号套筒内，三号套筒与步骤S3形成的固体正极或固体负极之间形成二号填料区；

S5：在步骤S4形成的二号填料区中填入粉末固体电解质；

S6：采用二次热压方式将粉末固体电解质压密实，二次热压成型后的粉末固体电解质成为固体电解质；

S7：将三号套筒从从一号套筒内取出，步骤S6形成的固体电解质中间区域形成三号填料区；

S8：在步骤S7中的三号填料区内填入粉末负极材料或粉末正极材料；

S9：采用三次热压方式将步骤S8中的粉末负极材料或粉末正极材料压密实，三次热压成型后也形成固体负极或固体正极；

S10：将含有固体正极、固体负极、固体电解质的一号套筒放入管式炉中进行烧结，并在管式炉中充入惰性气体进行保护；所述的惰性气体为N₂或Ar；

S11：经过步骤S10烧结后将管式炉中的温度降至室温，降温后一号套筒内的固体正极、固体负极与固体电解质成为一体；

S12：对经过步骤S11后一号套筒的上端采用与一号套筒相同材质的材料进行封装，一号套筒下端的凸起通过引流体引出电池的正极或负极，一号套筒的上端即为负极或正极，极性引出后即成为固态电池。