專利名稱：大電流長(zhǎng)壽命鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池，特別是一種大電流長(zhǎng)壽命鋰電池的制作方法。
背景技術(shù)：
目前小容量鋰電池絕大部分用在手機(jī)、MP3等儲(chǔ)能型電子產(chǎn)品中，或者通過加大電池的設(shè)計(jì)容量應(yīng)用到電動(dòng)車系統(tǒng)中，隨著技術(shù)工藝水平的提高和應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，鋰離子電池逐步應(yīng)用于電動(dòng)工具(如割草機(jī)、電鉆、電動(dòng)玩具等)中。由于電動(dòng)工具產(chǎn)品要求有更高的工作電流，一般為額定容量的5 10個(gè)倍率(即5C 10C)，所以在電池設(shè)計(jì)和制作方面需要作特殊的處理，最主要的途徑是降低電池內(nèi)阻，提高電極導(dǎo)電性，增強(qiáng)大電流放電時(shí)的散熱效果?，F(xiàn)有鋰電池由于電極漿料的組分和配比不完善，影響導(dǎo)電性；電芯為單層卷繞， 隔膜也較厚，影響電池內(nèi)阻和電流傳導(dǎo)速率；而且電池組裝時(shí)散熱方式未作處理，大電流工作時(shí)溫度較高，致使其達(dá)不到大電流長(zhǎng)壽命的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有鋰電池的不足之處，提供一種能減小電池內(nèi)阻，提高導(dǎo)電性能，增強(qiáng)散熱效果，滿足電動(dòng)工具產(chǎn)品使用要求的大電流長(zhǎng)壽命鋰電池的制作方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是大電流長(zhǎng)壽命鋰電池的制作方法，包括電極漿料的制備、電芯的卷繞和單體電芯的組裝，其改進(jìn)之處是在制備電極漿料時(shí)，負(fù)極漿料中干物質(zhì)的組分及重量百分比為功率型碳粉75% 95%，鈦酸鋰0. 5% 15%，導(dǎo)電劑SP0. 5% 5%，羧甲基纖維素鈉0. 5% 5%，水性粘接劑LA132 3. 5% 10%，負(fù)極漿料中加入重量為功率型碳粉總量1. 0 1. 2倍的去離子水；在進(jìn)行電芯卷繞時(shí)，采取4 5片負(fù)極片和等量的正極片，相鄰正負(fù)極片之間用9 15μπι厚的隔膜隔開，共同卷繞而成；在對(duì)單體電芯組裝時(shí)，相鄰單體間和兩端單體的外側(cè)設(shè)有散熱鋁片。進(jìn)一步的方案是在制備電極漿料時(shí)，正極漿料中干物質(zhì)的組分及重量百分比為 錳酸鋰86% 89%，導(dǎo)電劑SP 1. 5% 5%，導(dǎo)電劑KS-15 0. 5% 10%，鈦酸鋰1% 5%，粘結(jié)劑PVDF900 2. 5% 3. 5%，正極漿料中加入重量為干物質(zhì)總量0. 8 1. 2倍的溶劑NMP ；在對(duì)單體電芯組裝時(shí)，相鄰單體間夾裝“I”型鋁片，兩端單體外側(cè)包裹“匚”型鋁片，并用螺旋式收緊的鋼絲固定。本發(fā)明在負(fù)極漿料中加入鈦酸鋰，并改進(jìn)各組分配比，大大提高了電池的導(dǎo)電性能和充放電循環(huán)壽命，同時(shí)電芯多層卷繞，所用隔膜厚度僅為現(xiàn)有技術(shù)中的1/2 1/3，使電池內(nèi)部離子傳導(dǎo)路徑縮短，有效減小電池阻抗，加大電流傳導(dǎo)速率，而且單體電芯組裝時(shí)采用鋁片或鋁合金片隔開和包裹，增強(qiáng)散熱效果，避免熱量在電池內(nèi)部聚集，由該方法制作的鋰電池達(dá)到大電流長(zhǎng)壽命的使用要求，尤其適合電動(dòng)工具產(chǎn)品的使用。本發(fā)明的進(jìn)一步方案中，對(duì)正極漿料的組分和配比也作了改進(jìn)，對(duì)散熱鋁片形狀進(jìn)行優(yōu)選，并用鋼絲收緊， 則進(jìn)一步保證本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。1、電極漿料制備
按如下重量百分比稱取功率型碳粉77%，導(dǎo)電劑SP^)，鈦酸鋰15%，羧甲基纖維素鈉 1%，水性粘接劑LA1325%，混合后加入與功率型碳粉重量相當(dāng)?shù)娜ルx子水共同攪拌均勻，制得負(fù)極漿料；
按如下重量百分比稱取錳酸鋰89%，導(dǎo)電劑SP 2. 5%，導(dǎo)電劑KS-15 3. 5%，鈦酸鋰2%， 粘結(jié)劑PVDF900 3%，烘干，混合后加入與上述物料總重量相當(dāng)?shù)娜軇㎞MP共同攪拌均勻，制得正極漿料。2、電芯卷繞
用上述正、負(fù)極漿料制作正負(fù)極片，取4片正極片和4片負(fù)極片相間排列，中間用厚 IOum的隔膜隔開，按設(shè)計(jì)容量規(guī)格共同卷繞成電芯。3、單體電芯組裝
將10只單體電芯整齊排列，相鄰電芯間用9個(gè)“I”型鋁片隔開，兩端電芯外側(cè)用兩個(gè) “匚”型鋁片包裹，再用螺旋式收緊的鋼絲固定，使電芯間不留空隙。本發(fā)明中未涉及部分均采用現(xiàn)有工藝加以實(shí)現(xiàn)，最終制成大電流長(zhǎng)壽命鋰電池。注PVDF-聚偏氟乙烯；NMP-N-甲基吡咯烷酮。
權(quán)利要求
1.一種大電流長(zhǎng)壽命鋰電池的制作方法，包括電極漿料的制備、電芯的卷繞和單體電芯的組裝，其特征是在制備電極漿料時(shí)，負(fù)極漿料中干物質(zhì)的組分及重量百分比為功率型碳粉75% 95%，鈦酸鋰0. 5% 15%，導(dǎo)電劑SP0. 5% 5%，羧甲基纖維素鈉0. 5% 5%，水性粘接劑LA132 3. 5% 10%，負(fù)極漿料中加入重量為功率型碳粉總量1. 0 1. 2倍的去離子水；在進(jìn)行電芯卷繞時(shí)，采取4 5片負(fù)極片和等量的正極片，相鄰正負(fù)極片之間用9 15 μ m厚的隔膜隔開，共同卷繞而成；在對(duì)單體電芯組裝時(shí)，相鄰單體間和兩端單體的外側(cè)設(shè)有散熱鋁片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電流長(zhǎng)壽命鋰電池的制作方法，其特征是在制備電極漿料時(shí)，正極漿料中干物質(zhì)的組分及重量百分比為錳酸鋰86% 89%，導(dǎo)電劑SP 1. 5% 5%，導(dǎo)電劑KS-15 0. 5% 10%,鈦酸鋰1% 5%,粘結(jié)劑PVDF900 2. 5% 3. 5%,正極漿料中加入重量為干物質(zhì)總量0. 8 1. 2倍的溶劑NMP。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電流長(zhǎng)壽命鋰電池的制作方法，其特征是在對(duì)單體電芯組裝時(shí)，相鄰單體間夾裝“I”型鋁片，兩端單體外側(cè)包裹“匚”型鋁片，并用螺旋式收緊的鋼絲固定。
全文摘要
本發(fā)明公開一種大電流長(zhǎng)壽命鋰電池的制作方法，包括電極漿料的制備、電芯的卷繞和單體電芯的組裝，漿料中加入鈦酸鋰，并改進(jìn)各組分配比，電芯采用4～5層卷繞而成，并選用9～15μm厚的隔膜，組裝時(shí)采用散熱鋁片隔開或包裹，并用鋼絲收緊。由該方法制作的鋰電池導(dǎo)電性提高，內(nèi)阻減小，散熱效果增強(qiáng)，達(dá)到大電流長(zhǎng)壽命的使用要求，尤其適合電動(dòng)工具產(chǎn)品的使用。
文檔編號(hào)H01M2/16GK102339995SQ20111029572
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者袁春剛 申請(qǐng)人:江蘇富朗特新能源有限公司