鋰離子電池的制備方法
【專利摘要】一種鋰離子電池的制備方法，其包括以下步驟：提供一正極材料層；在正極材料層的表面形成一石墨烯膜，形成一正極片，該石墨烯膜為正極集流體；制備一負(fù)極片，該負(fù)極片包括一負(fù)極材料層；以及設(shè)置一隔膜在正極片和負(fù)極片之間，并將該正極片、隔膜和負(fù)極片放置于一殼體中，向該殼體中注入電解液后封裝該殼體。
【專利說明】鋰離子電池的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的鋰離子電池可分為卷繞式及層疊式兩類，其包括外殼體、封裝于外殼體內(nèi)的正極片、負(fù)極片、隔膜及電解液。該隔膜設(shè)置于正極片與負(fù)極片之間。該電解液充分浸潤正極片、負(fù)極片及隔膜。所述正極片包括一正極集流體及形成于該正極集流體表面的正極材料層。所述負(fù)極片包括一負(fù)極集流體及形成于該負(fù)極集流體表面的負(fù)極材料層。
[0003]電池中的集流體是用于匯集電流的結(jié)構(gòu)。集流體的功用主要是將電池活性物質(zhì)產(chǎn)生的電流匯集起來以便形成較大的電流對外輸出，因此集流體應(yīng)與活性物質(zhì)充分接觸，并且內(nèi)阻應(yīng)盡可能小為佳?，F(xiàn)有的鋰離子電池中，集流體通常采用金屬薄片，如銅箔、鋁箔。然而，這些金屬薄片一般具有較大的重量，從而使鋰離子電池的能量密度較?。煌瑫r，由于金屬材料易被腐蝕，進(jìn)一步影響了鋰離子電池的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，確有必要提供一種能量密度較大、壽命較長鋰離子電池的制備方法。
[0005]一種鋰離子電池的制備方法，其包括以下步驟:提供一正極材料層；在正極材料層的表面形成一石墨烯膜，形成一正極片，該石墨烯膜為正極集流體；制備一負(fù)極片，該負(fù)極片包括一負(fù)極材料層；以及設(shè)置一隔膜在正極片和負(fù)極片之間，并將該正極片、隔膜和負(fù)極片放置于一殼體中，向該殼體中注入電解液后封裝該殼體。
[0006]相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述方法制備的鋰離子電池的集流體為一石墨烯膜，石墨烯的密度較小，因此，集流體在整個鋰離子電池中所占的重量較小，使鋰離子電池具有較高的能量密度，同時，由于石墨烯膜不易被腐蝕，集流體不易被破壞，該鋰離子電池具有較長的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的鋰離子電池的側(cè)面示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明第一實施例提供的正極材料層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為本發(fā)明第一實施例提供的正極材料層的掃描電鏡照片。
[0010]圖4為本發(fā)明第二實施例提供的鋰離子電池制備方法的流程圖。
[0011]圖5為本發(fā)明第三實施例提供的鋰離子電池制備方法的流程圖。
[0012]主要元件符號說明 _
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池的制備方法，其包括以下步驟: 提供一正極材料層； 在正極材料層的表面形成一石墨烯膜，形成一正極片，該石墨烯膜為正極集流體； 制備一負(fù)極片，該負(fù)極片包括一負(fù)極材料層；以及 設(shè)置一隔膜在正極片和負(fù)極片之間，并將該正極片、隔膜和負(fù)極片放置于一殼體中，向該殼體中注入電解液后封裝該殼體。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述提供一正極材料層的過程包括以下步驟:制備一碳納米管原料；提供正極活性物質(zhì)及一溶劑；將該碳納米管原料和正極活性物質(zhì)加入至所述溶劑中，并超聲分散使該碳納米管原料和正極活性物質(zhì)相互混合形成一混合物；將該混合物從溶劑中分離，干燥該混合物后，形成所述正極材料層。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述提供碳納米管原料的方法包括:在一基底上制備一碳納米管陣列；以及將碳納米管陣列從所述基底上刮下獲得碳納米管原料。
4.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述溶劑為乙醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮或水中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述在正極材料層的表面形成一石墨烯膜的方法為直接將至少一層石墨烯鋪設(shè)于正極材料層的表面。
6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述在正極材料層的表面形成石墨烯膜的方法包括:提供一金屬薄膜基底，所述金屬薄膜基底的厚度可以在12.5微米?50微米；以及，將上述金屬薄膜基底放入反應(yīng)室內(nèi)，在800至1500攝氏度下通入碳源氣體，在金屬薄膜基底的表面沉積碳原子形成石墨烯膜。
7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述提供一負(fù)極材料層的過程包括以下步驟:制備一碳納米管原料；提供負(fù)極活性物質(zhì)及一溶劑；將該碳納米管原料和負(fù)極活性物質(zhì)加入至所述溶劑中，并超聲分散使該碳納米管原料和負(fù)極活性物質(zhì)相互混合形成一混合物；將該混合物從溶劑中分離，干燥該混合物后，形成所述負(fù)極材料層。
8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述制備一負(fù)極片的方法包括:提供該負(fù)極材料層；以及，在該負(fù)極材料層的表面形成一第二石墨烯膜，該第二石墨烯膜為負(fù)極集流體。
9.一種鋰離子電池的制備方法，其包括以下步驟: 提供一隔膜，該隔膜具有相對的第一表面和第二表面； 形成一正極材料層于隔膜的第一表面上； 在正極材料層的表面設(shè)置第一石墨烯膜，形成一正極片； 形成一負(fù)極材料層于隔膜的第二表面上； 在負(fù)極材料層的表面設(shè)置一第二石墨烯膜，形成一負(fù)極片；以及 將該正極片、隔膜和負(fù)極片放置于一殼體中，向該殼體中注入電解液后并封裝。
10.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，將含有正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑的正極材料漿料涂在隔膜的第一表面上。
【文檔編號】H01M10/058GK103545554SQ201210242344
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】王佳平, 范守善 申請人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司