一種18650鋰離子電池及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種18650鋰離子電池，包括正極片、負(fù)極片、隔膜、電解液、鋼殼、蓋帽，所述正極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分：鎳鈷鋁酸鋰38.2～57.3％、錳酸鋰38.2～57.3％、石墨烯0.5～1％、科琴黑1～1.5％、聚偏氟乙烯1～2％。本發(fā)明還提供了負(fù)極片的組成及制備方法和鋰離子電池的制備方法。本發(fā)明所提供的鋰離子電池具有安全性能高、體積能量大、功率大及循環(huán)性能好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種18650裡禹子電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體涉及18650鋰離子電池及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動(dòng)電子設(shè)備的發(fā)展，電池的需求越來越大，對(duì)電池的容量、電壓以及使用壽 命都提出了更高的要求。鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正 極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。然而市面上的鋰離子電池存在著電芯的安全性能差、容量低、單 位體積容量低、功率低、以及循環(huán)性能差的多種缺點(diǎn)。
[0003] 其次是現(xiàn)有18650鋰離子電池的加工性能不穩(wěn)定;三元材料對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的濕度要 求高，易出現(xiàn)吸水后漿料變稠，導(dǎo)致涂布面密度不穩(wěn)定，由此導(dǎo)致了多種問題，如生產(chǎn)的產(chǎn) 品合格率低于90%，產(chǎn)品的安全性能差，針刺基本通過不了，電池的熱穩(wěn)定性差內(nèi)部短路后 容易熱擴(kuò)散，爆炸起火，循環(huán)性能1C8C充放低于300周，功率性能低電池放電平臺(tái)低為3.6V， 體積功率密度低等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種18650鋰離子電池， 本發(fā)明所提供的18650鋰離子電池具有安全性能高、體積能量大、功率大、循環(huán)性能好以及 針刺通過率百分百的特點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是為了提供一種上述電池中正極片、負(fù)極片以及鋰離子電池 的制備方法。
[0006] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
[0007] -種18650鋰離子電池，包括正極片、負(fù)極片、隔膜、電解液、鋼殼、蓋帽，所述正極 片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 鎳鈷鋁酸鋰 38,2~57.3% 錳酸鋰 38.2~57.3% _8]石墨烯 0.5~1% 科琴黑 1~1 5% '聚偏氣乙燦 1 ~ 2% 〇
[0009]優(yōu)選地，所述負(fù)極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 石墨 95,3~97% 導(dǎo)電炭黑 1~2%:
[0010] 羧甲基纖維素鈉 1~1.2% 丁苯橡膠 1~1.5%。
[0011] 優(yōu)選地，所述石墨的克容量為350-355mAh/g。
[0012] 優(yōu)選地，所述正極片由如下方法制備而成：
[0013] (1)將各組分加入雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1700轉(zhuǎn)/ m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[0014] (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為3500~4500轉(zhuǎn)/min的條件下，分散步驟（1)獲得的漿 料，至粘度達(dá)到7000~9000mPa. s;
[0015] (3)將步驟(2)所獲漿料按照170~200g/m2的面密度涂覆在14~16μπι厚的鋁箱上， 烘干制成正極片；
[0016] (4)按照活性物3.3~3.5g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的正極片；
[0017] (5)將正極片分切為57~58mm寬的正極片。
[0018]優(yōu)選地，步驟(3)中烘干制成的正極片至正極片含水量小于等于0.15%。
[0019] 優(yōu)選地，所述負(fù)極片由如下方法制備而成：
[0020] (1)將各組分加入到雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1500 轉(zhuǎn)/m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[0021] (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為3000~4000轉(zhuǎn)/min的條件下，分散步驟（1)所獲漿 料，至漿料粘度達(dá)到5000~7000mPa. s;
[0022] (3)按照81~95g/m2的面密度涂覆在9~ΙΟμπι厚的銅箱上，烘干制成負(fù)極片；
[0023] (4)按照活性物1.4~1.6g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的負(fù)極片；
[0024] (5)將負(fù)極片分切為58.5~59.5mm寬的負(fù)極片。
[0025]優(yōu)選地，步驟(3)中烘干制成的負(fù)極片至負(fù)極片含水量小于等于0.15%。
[0026]本發(fā)明還提供了一種18650鋰離子電池的制備方法，包括如下步驟：
[0027] (1)將正極片、負(fù)極片分別按照要求安裝在全自動(dòng)卷繞機(jī)上，采用隔膜隔離正極片 和負(fù)極片，同時(shí)正極片焊接鋁帶正極耳，負(fù)極片焊接鎳帶負(fù)極耳進(jìn)行卷繞，制成卷芯;所述 隔膜為陶瓷隔膜；
[0028] (2)將卷芯插入治具中，放入真空烤箱，通過抽真空至-85~-95MPa，在75~95°C的 恒溫恒壓烘烤，之后充氮至氣壓為-35~-45MPa;抽真空、烘烤、充氮?dú)庋h(huán)實(shí)施14~18小 時(shí)，至卷芯中水份含量< 200PPM;
[0029] (3)將卷芯安裝進(jìn)鋼殼中，焊接負(fù)極耳與鋼殼，插入PIN鋼管，安裝上墊片，滾槽，測 試短路，注入5.5~5.9g電解液，焊接正極耳與蓋帽，再將蓋帽與鋼殼扣合密封形成電芯;清 晰電芯外表面；
[0030] (4)將電芯放置在溫度為35~45°C的環(huán)境下活化30~40小時(shí)后，安裝到化成柜上 進(jìn)行化成;將電芯先在溫度35~45 °C的環(huán)境下老化五天，然后對(duì)電芯進(jìn)行電壓內(nèi)阻篩選，篩 選電芯分容單充電壓在3.6~3.9V的電芯，再放在溫度35~45 °C的環(huán)境下老化五天，制成鋰 離子電池。
[0031]優(yōu)選地，步驟(1)所述陶瓷隔膜由PE基材雙面各涂覆α晶型三氧化二鋁制備而成。 [0032]優(yōu)選地，步驟（3)中的各項(xiàng)操作在環(huán)境溫度為20-25Γ、露點(diǎn)= -38°C的環(huán)境中完 成。
[0033]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
[0034] 1、本發(fā)明采用鎳鈷鋁酸鋰、錳酸鋰、石墨烯、科琴黑、聚偏氟乙烯制成正極片，采用 石墨、導(dǎo)電炭黑、羧甲基纖維素鈉、丁苯橡膠制成負(fù)極片，使本發(fā)明所提供的電芯具有針刺 通過率高、安全性能高、循環(huán)性能好的優(yōu)點(diǎn)。
[0035] 2、通過本發(fā)明中所提供的正極片、負(fù)極片的制備方法以及18650鋰離子電池的制 備方法，使本發(fā)明所提供的正極片、負(fù)極片以及卷芯的含水量低，不易造成電池短路，使本 發(fā)明所提供的18650鋰離子電池具有使用壽命長，使用安全的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面，結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
[0037] 實(shí)施例1:
[0038] 一種18650鋰離子電池正極片，所述正極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 鎳鈷鋁酸鋰 57.3% 錳酸鋰 38.2%
[0039] 石墨稀 1_% 科琴黑 1.5% 聚偏氟乙烯 2%。
[0040] 所述正極片由如下方法制備而成：
[0041] (1)將各組分加入雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1700轉(zhuǎn)/ m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[0042] (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/min條件下分散步驟（1)獲得的漿料，至粘度 達(dá)到 7000mPa.s;
[0043] (3)將步驟(2)所獲漿料按照170g/m2的面密度涂覆在14μπι厚的鋁箱上，烘干至正 極片含水量小于等于〇. 15%制成正極片；
[0044] (4)按照活性物3.3g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的正極片；
[0045] (5)將正極片分切為57mm寬的正極片。
[0046] 實(shí)施例2:
[0047] 一種18650鋰離子電池正極片，所述正極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 鎳鈷鋁酸鋰 38.2% 錳酸鋰 57.3%
[0048] 石墨烯 1%: 科琴黑 1.5% 聚偏氟乙烯 2%。
[0049]所述正極片由如下方法制備而成：
[0050] (1)將各組分加入雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1700轉(zhuǎn)/ m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[00511 (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為4500轉(zhuǎn)/min條件下分散步驟（1)獲得的漿料，至粘度 達(dá)到 9000mPa. s;
[0052] (3)將步驟(2)所獲漿料按照200g/m2的面密度涂覆在16μπι厚的鋁箱上，烘干至正 極片含水量小于等于〇. 15%制成正極片；
[0053] (4)按照活性物3.5g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的正極片；
[0054] (5)將正極片分切為58mm寬的正極片。
[0055] 實(shí)施例3:
[0056] 一種18650鋰離子電池正極片，所述正極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 鎳鈷鋁酸鋰 51,3% 錳酸鋰 46.2%
[0057] 石墨烯 05% 科琴黑 1 % 聚偏氟乙烯 1%。
[0058]所述正極片由如下方法制備而成：
[0059] (1)將各組分加入雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1700轉(zhuǎn)/ m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[0060] (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/min條件下分散步驟（1)獲得的漿料，至粘度 達(dá)到 8000mPa. s;
[00611 (3)將步驟(2)所獲漿料按照190g/ m2的面密度涂覆在15μπι厚的鋁箱上，烘干至正 極片含水量小于等于0. 15%制成正極片；
[0062] (4)按照活性物3.4g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的正極片；
[0063] (5)將正極片分切為57.5mm寬的正極片。
[0064] 實(shí)施例4:
[0065] 一種18650鋰離子電池正極片，所述正極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 鎳鈷鋁酸鋰 48.2%
[0066] 錳酸鋰 48.2% 石墨烯 0.8% 科琴黑 1.3%
[0067] 聚偏氟乙烯 1.5%。
[0068]所述正極片由如下方法制備而成：
[0069] (1)將各組分加入雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1700轉(zhuǎn)/ m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[0070] (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為4500轉(zhuǎn)/min條件下分散步驟（1)獲得的漿料，至粘度 達(dá)到 7000mPa.s;
[0071] (3)將步驟(2)所獲漿料按照200g/m2的面密度涂覆在14μπι厚的鋁箱上，烘干至正 極片含水量小于等于〇. 15%制成正極片；
[0072] (4)按照活性物3.5g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的正極片；
[0073] (5)將正極片分切為58mm寬的正極片。
[0074] 實(shí)施例5
[0075] 一種18650鋰離子電池正極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 三元（鎳鈷猛酸鋰） 95.5%、 CNT (碳納米管） 1%、
[0076] 導(dǎo)電石墨 1.5%、 (PVDF)聚偏氟乙烯 2%〇
[0077] 所述正極片由如下方法制備而成：
[0078] (1)將各組分加入雙行星打漿機(jī)中，在自轉(zhuǎn)速度為40轉(zhuǎn)/min公轉(zhuǎn)速度為1400轉(zhuǎn)/ min的條件下攪拌Ih制成楽:料；
[0079] (2)再用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/min條件下進(jìn)行分散步驟(1)獲得的漿料，至 粘度達(dá)到5000mPa. s;
[0080] (3)將步驟(2)所獲漿料按照200g/m2的面密度涂覆在ΙΟμπι厚的鋁箱上，烘干至含 水量<〇. 2%制成正極片；
[0081] (4)按照活性物2.5g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的正極片；
[0082] (5)將正極片分切為60.5mm寬的正極片。
[0083] 實(shí)施例6:
[0084] 一種18650鋰離子電池負(fù)極片，所述負(fù)極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 石墨 95.3 % 導(dǎo)電炭黑 2%
[0085] 羧甲基纖維素鈉 12% 丁苯橡膠 1.5%
[0086] 所述石墨的克容量為350mAh/g。
[0087]所述負(fù)極片由如下方法制備而成：
[0088] (1)將各組分加入到雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1500 轉(zhuǎn)/m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[0089] (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min的條件下，分散步驟（1)所獲漿料，至漿 料粘度達(dá)到5000mPa.s;
[0090] (3)按照8 lg/m2的面密度涂覆在9μηι厚的銅箱上，烘干至負(fù)極片含水量小于等于 0.15%，制成負(fù)極片；
[0091] (4)按照活性物1.4g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的負(fù)極片；
[0092] (5)將負(fù)極片分切為58.5mm寬的負(fù)極片。
[0093] 實(shí)施例7:
[0094] 一種18650鋰離子電池負(fù)極片，所述負(fù)極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 石墨 97% 導(dǎo)電炭黑 1%
[0095] 羧甲基纖維素鈉 I °A 丁苯橡膠 1 %
[0096] 所述石墨的克容量為355mAh/g。
[0097]所述負(fù)極片由如下方法制備而成：
[0098] (1)將各組分加入到雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1500 轉(zhuǎn)/m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[0099] (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為4000轉(zhuǎn)/min的條件下，分散步驟（1)所獲漿料，至漿 料粘度達(dá)到7000mPa.s;
[0?00] (3)按照95g/m2的面密度涂覆在ΙΟμπι厚的銅箱上，烘干至負(fù)極片含水量小于等于 0.15%，制成負(fù)極片；
[0101] (4)按照活性物1.6g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的負(fù)極片；
[0102] (5)將負(fù)極片分切為59.5mm寬的負(fù)極片。
[0103] 實(shí)施例8:
[0104] -種18650鋰離子電池負(fù)極片，所述負(fù)極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 石墨 ％% 導(dǎo)電炭黑 1.5%
[0105] 竣甲基纖維素鈉 1.1% 丁苯橡膠 丨.4%
[0106] 所述石墨的克容量為353mAh/g。
[0107] 所述負(fù)極片由如下方法制備而成：
[0108] (1)將各組分加入到雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1500 轉(zhuǎn)/m i η的條件下攪拌2h制成楽:料；
[0109] (2)采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/min的條件下，分散步驟（1)所獲漿料，至漿 料粘度達(dá)到6000mPa.s;
[0110] (3)按照88g/m2的面密度涂覆在9.5μπι厚的銅箱上，烘干至負(fù)極片含水量小于等于 0.15%，制成負(fù)極片；
[0111] (4)按照活性物1.5g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的負(fù)極片；
[0112] (5)將負(fù)極片分切為59mm寬的負(fù)極片。
[0113] 實(shí)施例9
[0114] 一種18650鋰離子電池負(fù)極片，所述負(fù)極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 石墨 95.5%
[0115] 導(dǎo)電炭黑 1% CMC (羧甲基纖維素鈉） 1.5%
[0116] SBR (丁苯橡膠） 2%。
[0117] 所述負(fù)極片由如下方法制備而成：
[0118] (1)將各組分加入到雙行星打漿機(jī)中，在自轉(zhuǎn)速度為40轉(zhuǎn)/min公轉(zhuǎn)速度為1200轉(zhuǎn)/ min的條件下攪拌Ih制成楽:料；
[0119] (2)再用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/min的條件下，進(jìn)行分散至漿料粘度達(dá)到 4500mPa.s;
[0120] (3)按照70g/m2的面密度涂覆在13μπι厚的銅箱上，烘干至水分彡0.25%制成負(fù)極 片；
[0121] (4)按照活性物1.35g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的負(fù)極片；
[0122] (5)將負(fù)極片分切為63mm寬的負(fù)極片。
[0123] 實(shí)施例10
[0124] -種18650鋰離子電池的制備方法，包括如下步驟：
[0125] (1)將正極片、負(fù)極片分別按照要求安裝在全自動(dòng)卷繞機(jī)上，采用隔膜隔離正極片 和負(fù)極片，同時(shí)正極片焊接鋁帶正極耳，負(fù)極片焊接鎳帶負(fù)極耳進(jìn)行卷繞，制成卷芯;所述 隔膜為陶瓷隔膜;陶瓷隔膜由PE基材雙面各涂覆α晶型三氧化二鋁制備而成；
[0126] (2)將卷芯插入治具中，放入真空烤箱，通過抽真空至_90MPa，在85°C的恒溫恒壓 烘烤，之后充氮至氣壓為-40MPa;抽真空、烘烤、充氮?dú)庋h(huán)實(shí)施16小時(shí)，至卷芯中水份含量 彡200PPM;
[0127] (3)將卷芯安裝進(jìn)鋼殼中，焊接負(fù)極耳與鋼殼，插入PIN鋼管，安裝上墊片，滾槽，測 試短路，注入5.7g電解液，焊接正極耳與蓋帽，再將蓋帽與鋼殼扣合密封形成電芯;清晰電 芯外表面;本步驟中各項(xiàng)操作在環(huán)境溫度為23°C、露點(diǎn)f-38°C的環(huán)境中完成。
[0128] (4)將電芯放置在溫度為40°C的環(huán)境下活化35小時(shí)后，安裝到化成柜上進(jìn)行化成； 將電芯先在溫度40 °C的環(huán)境下老化五天，然后對(duì)電芯進(jìn)行電壓內(nèi)阻篩選，篩選電芯分容單 充電壓在3.6~3.9V的電芯，再放在溫度40 °C的環(huán)境下老化五天，制成鋰離子電池。
[0129] 實(shí)施例11
[0130] -種18650鋰離子電池的制備方法，包括如下步驟：
[0131] (1)將正極片、負(fù)極片分別按照要求安裝在全自動(dòng)卷繞機(jī)上，采用隔膜隔離正極片 和負(fù)極片，同時(shí)正極片焊接鋁帶正極耳，負(fù)極片焊接鎳帶負(fù)極耳進(jìn)行卷繞，制成卷芯;所述 隔膜為陶瓷隔膜;陶瓷隔膜由PE基材雙面各涂覆α晶型三氧化二鋁制備而成；
[0132] (2)將卷芯插入治具中，放入真空烤箱，通過抽真空至_85MPa，在75°C的恒溫恒壓 烘烤，之后充氮至氣壓為_35MPa;抽真空、烘烤、充氮?dú)庋h(huán)實(shí)施14小時(shí)，至卷芯中水份含量 彡200PPM;
[0133] (3)將卷芯安裝進(jìn)鋼殼中，焊接負(fù)極耳與鋼殼，插入PIN鋼管，安裝上墊片，滾槽，測 試短路，注入5.5g電解液，焊接正極耳與蓋帽，再將蓋帽與鋼殼扣合密封形成電芯;清晰電 芯外表面;本步驟中各項(xiàng)操作在環(huán)境溫度為20°C、露點(diǎn)f-38°C的環(huán)境中完成。
[0134] (4)將電芯放置在溫度為35°C的環(huán)境下活化30小時(shí)后，安裝到化成柜上進(jìn)行化成； 將電芯先在溫度35°C的環(huán)境下老化五天，然后對(duì)電芯進(jìn)行電壓內(nèi)阻篩選，篩選電芯分容單 充電壓在3.6~3.9V的電芯，再放在溫度35°C的環(huán)境下老化五天，制成鋰離子電池。
[0135] 實(shí)施例12
[0136] -種18650鋰離子電池的制備方法，包括如下步驟：
[0137] (1)將正極片、負(fù)極片分別按照要求安裝在全自動(dòng)卷繞機(jī)上，采用隔膜隔離正極片 和負(fù)極片，同時(shí)正極片焊接鋁帶正極耳，負(fù)極片焊接鎳帶負(fù)極耳進(jìn)行卷繞，制成卷芯;所述 隔膜為陶瓷隔膜;陶瓷隔膜由PE基材雙面各涂覆α晶型三氧化二鋁制備而成；
[0138] (2)將卷芯插入治具中，放入真空烤箱，通過抽真空至_95MPa，在95°C的恒溫恒壓 烘烤，之后充氮至氣壓為_45MPa;抽真空、烘烤、充氮?dú)庋h(huán)實(shí)施18小時(shí)，至卷芯中水份含量 彡200PPM;
[0139] (3)將卷芯安裝進(jìn)鋼殼中，焊接負(fù)極耳與鋼殼，插入PIN鋼管，安裝上墊片，滾槽，測 試短路，注入5.9g電解液，焊接正極耳與蓋帽，再將蓋帽與鋼殼扣合密封形成電芯;清晰電 芯外表面;本步驟中各項(xiàng)操作在環(huán)境溫度為25°C、露點(diǎn)f-38°C的環(huán)境中完成。
[0140] (4)將電芯放置在溫度為45°C的環(huán)境下活化40小時(shí)后，安裝到化成柜上進(jìn)行化成； 將電芯先在溫度45°C的環(huán)境下老化五天，然后對(duì)電芯進(jìn)行電壓內(nèi)阻篩選，篩選電芯分容單 充電壓在3.6~3.9V的電芯，再放在溫度45°C的環(huán)境下老化五天，制成鋰離子電池。
[0141] 實(shí)施例13~17
[0142] 選擇實(shí)施例1~5所提供的正極片，實(shí)施例6~9所提供的負(fù)極片，根據(jù)實(shí)施例10~ 12所提供的鋰離子電池制造方法，制造鋰離子電池，具體組合情況如下表1。將制備好后的 鋰離子電池進(jìn)行針刺通過率、循環(huán)性能、體積功率的檢測，具有如表1所示。各實(shí)施例中電池 與現(xiàn)有技術(shù)相比，均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù);實(shí)施例15中針刺通過率百分之一百、循環(huán)性能優(yōu)秀(575 周）、體積功率大(4972WH/L)，在實(shí)施例中的電池中表現(xiàn)最優(yōu)秀。
[0143]表1
[0145]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各 種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種18650鋰離子電池，其特征在于包括正極片、負(fù)極片、隔膜、電解液、鋼殼、蓋帽， 所述正極片包括如下按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的組分： 鎳鈷鋁酸鋰 38.2~57.3% 錳酸鋰 38.2~57.3% 石墨烯 0.5~1% 科琴黑 1~1.5% 聚偏氟乙烯 1~2%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的18650鋰離子電池，其特征在于所述負(fù)極片包括如下按質(zhì)量分 數(shù)計(jì)的組分： 石墨 95,3~97% 導(dǎo)電炭黑 ：1~2% 羧甲基纖維素鈉 1~1.2% 丁苯橡膠 1~L5%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的18650鋰離子電池，其特征在于：所述石墨的克容量為350-355mAh/g〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的18650鋰離子電池，其特征在于:所述正極片由如下方法制備 而成： (1) 將各組分加入雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1700轉(zhuǎn)/min的 條件下攪拌2h制成漿料； (2) 采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為3500~4500轉(zhuǎn)/min的條件下，分散步驟（1)獲得的漿料， 至粘度達(dá)到7000~9000mPa. s; (3) 將步驟(2)所獲漿料按照170~200g/ m2的面密度涂覆在14~16μπι厚的鋁箱上，烘干 制成正極片； (4) 按照活性物3.3~3.5g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的正極片； (5) 將正極片分切為57~58mm寬的正極片。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的18650鋰離子電池，其特征在于:步驟(3)中將正極片烘干至含 水量小于等于0.15 %。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的18650鋰離子電池其特征在于:所述負(fù)極片由如下方法制備而 成： (1) 將各組分加入到雙行星打漿機(jī)中，在自傳速度為48轉(zhuǎn)/min、公傳速度為1500轉(zhuǎn)/min 的條件下攪拌2h制成漿料； (2) 采用高速分散機(jī)在轉(zhuǎn)速為3000~4000轉(zhuǎn)/min的條件下，分散步驟（1)所獲漿料，至 漿料粘度達(dá)到5000~7000mPa. s; (3) 按照81~95g/m2的面密度涂覆在9~ΙΟμπι厚的銅箱上，烘干制成負(fù)極片； (4) 按照活性物1.4~1.6g/mm3的壓實(shí)密度進(jìn)行滾壓制成密實(shí)的負(fù)極片； (5) 將負(fù)極片分切為58.5~59.5mm寬的負(fù)極片。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的18650鋰離子電池，其特征在于:步驟(3)中將負(fù)極片烘干至含 水量小于等于0.15 %。8. -種如權(quán)利要求1所述的18650鋰離子電池的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 將正極片、負(fù)極片分別按照要求安裝在全自動(dòng)卷繞機(jī)上，采用隔膜隔離正極片和負(fù) 極片，同時(shí)正極片焊接鋁帶正極耳，負(fù)極片焊接鎳帶負(fù)極耳進(jìn)行卷繞，制成卷芯;所述隔膜 為陶瓷隔膜； (2) 將卷芯插入治具中，放入真空烤箱，通過抽真空至-85~-95MPa，在75~95°C的恒溫 恒壓烘烤，之后充氮至氣壓為-35~-45MPa;抽真空、烘烤、充氮?dú)庋h(huán)實(shí)施14~18小時(shí)，至 卷芯中水份含量< 200PPM; (3) 將卷芯安裝進(jìn)鋼殼中，焊接負(fù)極耳與鋼殼，插入PIN鋼管，安裝上墊片，滾槽，測試短 路，注入5.5~5.9g電解液，焊接正極耳與蓋帽，再將蓋帽與鋼殼扣合密封形成電芯;清晰電 芯外表面； (4) 將電芯放置在溫度為35~45°C的環(huán)境下活化30~40小時(shí)后，安裝到化成柜上進(jìn)行 化成;將電芯先在溫度35~45 °C的環(huán)境下老化五天，然后對(duì)電芯進(jìn)行電壓內(nèi)阻篩選，篩選電 芯分容單充電壓在3.6~3.9V的電芯，再放在溫度35~45°C的環(huán)境下老化五天，制成鋰離子 電池。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的18650鋰離子電池的制備方法，其特征在于:步驟(1)所述陶瓷 隔膜由PE基材雙面各涂覆α晶型三氧化二鋁制備而成。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的18650鋰離子電池的制備方法，其特征在于：步驟(3)中的各 項(xiàng)操作在環(huán)境溫度為20_25°C、露點(diǎn)f-38°C的環(huán)境中完成。
【文檔編號(hào)】H01M4/131GK106058303SQ201610607120
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月28日
【發(fā)明人】黃延新, 劉國壯
【申請(qǐng)人】廣西卓能新能源科技有限公司