[发明专利]一种低膨胀锂离子电池的制备工艺

权利要求书

1.一种低膨胀锂离子电池的制备工艺，其特征在于，包括步骤：

(1)将多壁碳纳米管、碳黑、石墨烯、无水乙醇、碳酸锂混合搅拌均匀制备成浆料，通过凹版印刷将浆料涂覆在多孔硅碳负极极片表面，干燥后在多孔硅碳负极极片表面形成气体扩散层，气体扩散层上均匀分布有孔状结构；

(2)将表面附着气体扩散层的多孔硅碳负极极片与正极极片经过叠片或卷绕、装配成锂离子电池；

(3)将锂离子电池经烘烤、真空注液、预充电后进行化成工序，化成过程中向锂离子电池内充入氮气，通过注入氮气使化成产生的气体在锂离子电池内流动并混合均匀，最后将锂离子电池内的混合气体通过负压抽出。

2.根据权利要求1所述的低膨胀锂离子电池的制备工艺，其特征在于，所述气体扩散层的组成成分和重量百分比为，多壁碳纳米管15～30％、碳黑10～20％、石墨烯3～15％、碳酸锂2～5％、无水乙醇50～60％。

3.根据权利要求1所述的低膨胀锂离子电池的制备工艺，其特征在于，所述气体扩散层的厚度为1～4um，所述气体扩散层上孔状孔径为10～20um。

4.根据权利要求1所述的低膨胀锂离子电池的制备工艺，其特征在于，所述多孔硅碳负极的硅含量为5％～10％，孔径大小为1～10nm。

5.根据权利要求1所述的低膨胀锂离子电池的制备工艺，其特征在于，所述氮气充气压力为0.1～0.2MPa。

6.根据权利要求1所述的低膨胀锂离子电池的制备工艺，其特征在于，所述步骤(3)化成工序的具体过程为，首先采用0.05～0.5C电流对锂离子电池进行一次化成，同时向锂离子电池内充入氮气，充气压力在0.1～0.2MPa，待锂离子电池电量充至5％～40％时，将一次化成产生的气体和充入的氮气通过真空负压抽出；然后采用0.5～1C电流对锂离子电池进行二次化成，同时充入氮气，使锂离子电池呈现微正压状态，充气压力在0.1～0.2MPa，待锂离子电池电量充至40％～85％时，将二次化成产生的气体和充入的氮气通过真空负压抽出；最后以0.05～0.5C电流充到4.2V后，恒压继续充电到截止电流为0.01～0.02C，化成工序完成。

7.根据权利要求1所述的低膨胀锂离子电池的制备工艺，其特征在于，包括步骤：

(1)按重量百分比计，将多壁碳纳米管25～30％、碳黑5％、石墨烯7～8％、碳酸锂2～3％、无水乙醇55～60％混合搅拌均匀制备成浆料，通过凹版印刷将浆料涂覆在多孔硅碳负极极片表面，多孔硅碳负极极片的孔径大小为5～10nm，干燥后在多孔硅碳负极极片表面形成厚度为1～2um的气体扩散层，气体扩散层上均匀分布有孔径为10～15um的孔状结构；

(2)将表面附着气体扩散层的多孔硅碳负极极片与正极极片经过叠片或卷绕、装配成锂离子电池；

(3)将锂离子电池经烘烤、真空注液、预充电后进行化成工序，化成工序的具体过程为，首先采用0.05～0.5C电流对锂离子电池进行一次化成，同时向锂离子电池内充入氮气，充气压力在0.15～0.2MPa，待锂离子电池电量充至5％～40％时，将一次化成产生的气体和充入的氮气通过真空负压抽出；然后采用0.5～1C电流对锂离子电池进行二次化成，同时充入氮气，使锂离子电池呈现微正压状态，充气压力在0.15～0.2MPa，待锂离子电池电量充至40％～85％时，将二次化成产生的气体和充入的氮气通过真空负压抽出；最后以0.05～0.5C电流充到4.2V后，恒压继续充电到截止电流为0.01～0.02C，化成工序完成。