[发明专利]功率型锂亚硫酰氯电池正极制备方法

说明书

本发明公开了一种功率型锂亚硫酰氯电池正极制备方法，其包括以下步骤：1)混料、2)上网、3)纤维化处理、4)纤维交错拉伸、5)裁切留白，其中，纤维交错拉伸步骤中使用一对表面有对称细小波浪纹的压块或压辊对正极镍拉网两面的不同方向及不同位置进行多次按压或辊压，使正极镍拉网填覆物料内部的粘接剂形成整体纤维链状网络粘连；然后再用光面压辊对正极镍拉网进行辊压整平。本发明无需二次粘贴，且能解决正极掉粉、脱落、翻边等问题，同时还提高了电池的容量及放电电压平台。

技术领域

本发明涉及锂电池制造领域，具体涉及一种功率型锂亚硫酰氯电池正极制备方法。

背景技术

现有的功率型锂亚硫酰氯电池的正极制备中，都会使用原料为乳液状态、能在强氧化性环境中保持长期稳定的粘接剂作为粘接材料，这类粘接剂进行粘接的原理非常独特，它们本身几乎不具有物理粘接性，混好的正极物料在经过高温烘烤后，粘接剂会逐渐纤维化并形成局部网格结构，此时从宏观角度看，它们已经具备了一些粘接特性，但粘接效果依旧非常差。然后将高温烘烤后的物料经异丙醇或无水乙醇浸泡，物料内部已纤维化的粘接剂便会充分展开，再对浸泡后的物料进行反复挤压、延展后，展开并不断拉伸的粘接剂纤维在物料内部就形成了整体交错的纤维链状网络结构，以此就达到了非常好的物料粘连效果。

对于功率型锂亚硫酰氯电池正极的制备，目前最成熟、应用最广的仍然是源于二十世纪80年代的压膜贴膜工艺，基本流程为：将半干状态下混好的正极物料在高温烘箱中烘干并使粘接剂纤维化，在用如异丙醇或无水乙醇等有机溶剂浸泡后再使用辊压机进行多次折叠、辊压，最终制备成正极膜片，接着使用调制好的导电浆糊等胶粘剂将正极膜片分别粘贴到镍孔网两面，在经过烘干碳化等工序后，再通过分剪裁切制备出正极。该方法最大的特点是，很好地利用了粘接剂的独特粘接原理，制备出的正极膜片依靠粘接剂形成的纤维链状网络达到了非常好的内部粘连效果，但同时也存在几个突出问题：1)用于将膜片粘贴到镍孔网上的导电浆糊等胶粘剂的涂覆厚度及分布状态无法保证均匀一致，且不受控；2)在高温碳化过程中，不能使导电浆糊等胶粘剂充分有效碳化，进而增加了电池内阻，影响电池的放电性能；3)未完全碳化的导电浆糊等胶粘剂在电池中可能存在脱水反应，加重电压滞后，导致电池电性能衰减甚至失效。

一种通过干粉上网成型工艺制备正极的方法也在逐渐得到推广应用，该制备方法包括以下基本步骤：1)混料、2)粉碎、3)上网、4)高温烘烤、5)裁切留白，虽然不依靠导电浆糊等胶粘剂的二次粘贴就实现了正极物料与镍拉网的整体成型，但由于缺少对物料的挤压、延展操作，极片内部的粘接剂不能形成整体纤维链状网络粘连，导致正极物料间的粘接效果很差，掉粉、脱落、翻边等问题突出，严重影响电池的性能。因此，我们迫切需要一种新的功率型锂亚硫酰氯电池正极的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功率型锂亚硫酰氯电池正极制备方法，该方法可以使正极物料内部的粘接剂形成整体纤维链状网络粘连，不需要进行二次粘贴，即制备出镍拉网两面的物料透过镍拉网形成整体紧密粘连的正极，解决了正极掉粉、脱落、翻边等问题，同时还提高了电池的容量及放电电压平台。

本发明所采用的技术方案是：

一种功率型锂亚硫酰氯电池正极制备方法，其包括以下步骤：

1)混料

将乙炔黑、无水乙醇、纯水、导电剂、粘接剂按重量配比混合成均匀的半干料；

将混好的半干料放入干燥箱中烘干；

2)上网

将烘干的半干料打碎成粒径为0.2mm～1.2mm的细颗粒料；

通过填料工装或连续给料成型机将细颗粒料均匀地填覆到镍拉网两面，然后使用辊压机将填覆的细颗粒料压实，形成正极镍拉网；

3)纤维化处理