本發(fā)明涉及一種電池組件，特別涉及一種圓柱鋰離子電池負(fù)極極片材料及制備方法，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

圓柱鋰離子電池分為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鈷錳混合、三元材料不同體系，外殼分為鋼殼和聚合物兩種，不同材料體系電池有不同的優(yōu)點(diǎn)；現(xiàn)有技術(shù)中主要以鋼殼圓柱磷酸鐵鋰電池為主，鐵鋰電池表現(xiàn)為容量高、輸出電壓高、良好的充放電循環(huán)性能、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流放電、電化學(xué)穩(wěn)定性能、使用中安全，不會(huì)因過充電、過放電及短路等操作不當(dāng)而引起燃燒或爆炸，工作溫度范圍寬、對(duì)環(huán)境友好；廣泛應(yīng)用于太陽能燈具、草坪燈具、后備能源、電動(dòng)工具、玩具模型上；對(duì)于圓柱型鋰離子電池，在放電的過程中鋰片會(huì)溶解成鋰離子，充電過程中鋰離子又會(huì)還原成金屬鋰，在這個(gè)還原的過程中由于熱力學(xué)的原因會(huì)導(dǎo)致鋰在還原的過程中有枝晶狀的鋰的產(chǎn)生，這個(gè)鋰枝晶要不會(huì)繼續(xù)生長；當(dāng)枝晶發(fā)展到一定程度時(shí)，一方面會(huì)發(fā)生折斷，產(chǎn)生死鋰，造成鋰的不可逆；另一方面枝晶容易穿過隔膜，將正極與負(fù)極連接起來，結(jié)果產(chǎn)生大電流，生成大量的熱，使鋰電池著火，甚至發(fā)生爆炸，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

（一）要解決的技術(shù)問題

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種圓柱鋰離子電池負(fù)極極片材料及制備方法，能夠保證枝晶可逆，且不會(huì)破壞隔膜。

（二）技術(shù)方案

本發(fā)明的圓柱鋰離子電池負(fù)極極片材料，包括銅箔基體，還包括包覆于銅箔基體外側(cè)的鋰層；及包覆于鋰層外表面的碳纖維層；所述碳纖維層內(nèi)面為波紋型結(jié)構(gòu)；所述銅箔基體與鋰層之間填充有負(fù)極活性材料。

進(jìn)一步地，所述負(fù)極活性材料包括下列組份重量百分比構(gòu)成：中間相碳微球83%、石墨6%和偏氟乙烯9%。

所述圓柱鋰離子電池負(fù)極極片的制備方法，包括如下步驟：

第一步，負(fù)極活性材料配料，按照組份重量百分比中間相碳微球83%、石墨6%和偏氟乙烯9%進(jìn)行取料和混料拉漿；得到漿料；

第二步，銅箔基體裁料，根據(jù)電池型號(hào)裁剪銅箔基體；

第三步，涂料和切片，將負(fù)極活性材料涂覆于銅箔基體外表面，并對(duì)其進(jìn)行干燥、軋制和切片；

第四步，包片和貼紙，將第三步完成的切片包覆一層鋰層，接著在鋰層外表面貼附碳纖維層。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的圓柱鋰離子電池負(fù)極極片材料及制備方法，由于碳纖維層與圓柱形鋰離子電池內(nèi)部的電解液接觸，其表面很容易沉積一層碳化硅，導(dǎo)致鋰金屬很難沉積在鋰層或銅箔基體表面；而是將鋰金屬沉積在碳纖維層的內(nèi)部孔隙中，能夠很好地保護(hù)枝晶和隔膜，延長產(chǎn)品使用壽命；降低電池事故發(fā)生的可能性。

具體實(shí)施方式

一種圓柱鋰離子電池負(fù)極極片材料，包括銅箔基體，還包括包覆于銅箔基體外側(cè)的鋰層；及包覆于鋰層外表面的碳纖維層；所述碳纖維層內(nèi)面為波紋型結(jié)構(gòu)；所述銅箔基體與鋰層之間填充有負(fù)極活性材料。

進(jìn)一步地，所述負(fù)極活性材料包括下列組份重量百分比構(gòu)成：中間相碳微球83%、石墨6%和偏氟乙烯9%。

所述圓柱鋰離子電池負(fù)極極片的制備方法，包括如下步驟：

第一步，負(fù)極活性材料配料，按照組份重量百分比中間相碳微球83%、石墨6%和偏氟乙烯9%進(jìn)行取料和混料拉漿；得到漿料；

第二步，銅箔基體裁料，根據(jù)電池型號(hào)裁剪銅箔基體；

第三步，涂料和切片，將負(fù)極活性材料涂覆于銅箔基體外表面，并對(duì)其進(jìn)行干燥、軋制和切片；

第四步，包片和貼紙，將第三步完成的切片包覆一層鋰層，接著在鋰層外表面貼附碳纖維層。

本發(fā)明的圓柱鋰離子電池負(fù)極極片材料及制備方法，由于碳纖維層與圓柱形鋰離子電池內(nèi)部的電解液接觸，其表面很容易沉積一層碳化硅，導(dǎo)致鋰金屬很難沉積在鋰層或銅箔基體表面；而是將鋰金屬沉積在碳纖維層的內(nèi)部孔隙中，能夠很好地保護(hù)枝晶和隔膜，延長產(chǎn)品使用壽命；降低電池事故發(fā)生的可能性。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。