[发明专利]一种高倍率聚合物锂电池及加工方法

说明书

本发明公开了一种高倍率聚合物锂电池及加工方法，配方包括：正极集流体、正极活性材料、负极集流体、负极活性材料、聚合物电解质和隔离膜，各组分的重量份数分别是：45～53份的正极集流体、15～23份的正极活性材料、42～50份的负极集流体、14～18份的负极活性材料、18～26份的聚合物电解质和12～16份的隔离膜；该发明通过采用高分子聚合物作为正极材料和电解质，从而提高了电池的放电倍率，增强了电池的性能，提升了电池的市场竞争力，且通过对正负极材料和电解质进行加热搅拌、高温热压和真空抽湿三重脱水处理，从而彻底去除了电池材料中的多余水分，降低了电池材料的电阻率，增强了电池材料的导电性能。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种高倍率聚合物锂电池及加工方法。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正负极材料、使用非水电解质溶液的电池。而高倍率聚合物锂电池则是一种由高分子聚合物材料为正负极材料或电解质的高倍率放电电池，广泛应用在3C电子产品、模型娱乐竞技、电动工具、无人机、工业动力电源等领域。

然而，传统的高倍率聚合物锂电池大多仅仅采用固态或胶态的聚合物作为电解质，正极材料和负极材料依然使用传统的导电金属材料，虽然控制了电池的制造成本，但相较于传统锂电池，提高的放电倍率有限，不可避免的限制了电池的性能，影响了电池的市场竞争力，且加工过程中脱水力度不足，无法彻底去除电池材料中的多余水分，不仅增加了电池材料的电阻率，降低了电池材料的导电性能，也破坏了电池的绝缘结构，容易发生短路、发热、起火爆炸问题，增加了电池的安全风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高倍率聚合物锂电池及加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高倍率聚合物锂电池，配方包括：正极集流体、正极活性材料、负极集流体、负极活性材料、聚合物电解质和隔离膜，各组分的重量份数分别是：45～53份的正极集流体、15～23份的正极活性材料、42～50份的负极集流体、14～18份的负极活性材料、18～26份的聚合物电解质和12～16份的隔离膜。

一种高倍率聚合物锂电池的加工方法，包括以下步骤，步骤一，配活性材；步骤二，压制箔片；步骤三，配电解质；步骤四，选取原材；步骤五，制电极片；步骤六，叠制电芯；步骤七，封装成型；

其中在上述步骤一中，将四氢呋喃倒入磁力搅拌机中，并加入对应量的聚苯胺、粘接剂和导电剂，加热并混合搅拌均匀，取出后得到正极活性材料，再将羧甲基纤维素钠倒入磁力搅拌机中，并加入对应量的石墨、粘接剂、增稠剂和导电剂，加热并混合搅拌均匀，取出后得到负极活性材料；

其中在上述步骤二中，将熔融态的金属铝倒入压延机中，辊压延展成预制宽度的长条形箔片，冷却固化后取出，得到正极集流体，再将熔融态的金属铜倒入压延机中，辊压延展成预制宽度的长条形箔片，冷却固化后取出，得到负极集流体；

其中在上述步骤三中，将二氯乙烷倒入磁力搅拌机中，并加入对应量的聚环氧乙烷、邻苯二甲酸二丁酯和钛酸锂，加热并混合搅拌均匀，取出后得到聚合物电解质；

其中在上述步骤四中，按照各组分的重量份数分别选取12～16份的隔离膜、从步骤一中称取15～23份的正极活性材料和14～18份的负极活性材料、从步骤二中裁取45～53份的正极集流体和42～50份的负极集流体、从步骤三中称取18～26份的聚合物电解质，备用；

其中在上述步骤五中，将步骤四中备好的正极集流体放置在涂覆机上，并注入步骤四中备好的正极活性材料，利用毡辊均匀涂覆在正极集流体的两面，再利用热辊高温辊压，去除正极活性材料中的多余水分，冷却固化后取出，得到正极极片，接着将骤四中备好的负极集流体放置在涂覆机上，并注入步骤四中备好的负极活性材料，利用毡辊均匀涂覆在负极集流体的两面，再利用热辊高温辊压，去除负极活性材料中的多余水分，冷却固化后取出，得到负极极片；