本發(fā)明屬于鋰離子電池
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法。
背景技術(shù):
:電動工具因攜帶方便、操作簡單、功能多樣等特點,可以大大減輕勞動強度,提高工作效率,因而被廣泛應(yīng)用于建筑、住房裝潢、汽車、機械、電力、橋梁、園藝等領(lǐng)域,并大量進(jìn)入家庭。圓柱形鋰離子電池因其型號一致、結(jié)構(gòu)輕巧、體積小、重量輕、環(huán)保等特點,已成為電動工具電池的主流。但普通的圓柱形鋰離子電池?zé)o法滿足沖擊電鉆、電動扳手類電動工具的使用要求。此類電動工具在工作時產(chǎn)生高強的振動,因此要求電池具備耐振動性能。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法。該制作方法簡單,制備的圓柱形鋰離子電池具備優(yōu)良的耐振動性能,不但可以滿足普通鋰離子電池振動的需求(振幅0.8mm,頻率10~55Hz,振動時間3小時),更能在振幅2mm,頻率500Hz的條件下連續(xù)振動30個小時以上(鋰離子電池10C放電300周的時間,即電動工具電池承諾的壽命時間,客戶要求4小時以上),完全滿足沖擊鉆等強振動電動工具電池需求。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)88份~98份,導(dǎo)電劑1份~6份,粘接劑1份~6份,溶劑40份~60份;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力不小于100N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)92份~98份,導(dǎo)電劑0份~3份,丁苯橡膠1份~3份,羧甲基纖維素鈉1份~3份,水80份~150份;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為鎳極耳、銅極耳、銅鍍鎳極耳、銅鎳復(fù)合極耳中的一種或兩種;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜、步驟二制作的負(fù)極極片和隔膜依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理;步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成耐振動圓柱形鋰離子電池。上述的一種耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法,其特征在于,步驟101中所述活性物質(zhì)為鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷二元、鎳鈷錳三元、鎳鈷鋁三元和磷酸鐵鋰中的一種或兩種以上,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑、石墨和碳納米管中的一種或兩種以上,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;上述的一種耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法,其特征在于,步驟201中所述活性物質(zhì)為天然石墨、人造石墨或中間相炭微球,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑、石墨和碳納米管中的一種或兩種以上。上述的一種耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法,其特征在于,步驟四中所述整形處理的時間為3min~20min。上述的一種耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法,其特征在于,步驟五中所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均不小于0.3mm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明采用抗拉力強的鋁極耳作為正極耳,增強正極耳在電池振動時的抗拉伸性能,防止正極耳在振動時拉扯斷裂,鋰離子電池在使用過程中,因振動失效均為正極耳斷裂,經(jīng)分析,在電池振動中,電芯相對鋼殼有以下三種振動方式,上下振動、左右振動和旋轉(zhuǎn)振動,這三種振動在電池振動中同時發(fā)生,這種高頻的振動對反復(fù)正極耳進(jìn)行拉扯,普通抗拉力小的正極耳不能長時間經(jīng)受拉扯而斷裂,進(jìn)而引起電池失效。2、本發(fā)明的電芯收尾處的終止膠選用雙面膠,電池化成后膨脹后,雙面膠一面和電芯相連,另一面與鋼殼緊緊相連,從而保證電芯與鋼殼一起運動,消除了電芯相對于鋼殼的上下、左右、旋轉(zhuǎn)三種振動,達(dá)到正極耳相對靜止不受拉扯。同時因為雙面膠是純膠性物質(zhì),本身具備膨脹能力,便于電芯膨脹,使用雙面膠的電芯化成后電芯,相對于使用普通終止膠的電芯,其直徑約大0.2mm,能更好地與鋼殼相連。3、本發(fā)明電芯入殼前進(jìn)行直徑整形處理,保證電芯為圓柱形,以便膨脹后各個方向都可以與鋼殼相連。普通的圓柱形鋰離子電池卷芯為橢圓形,其長軸與短軸相差0.3mm以上,如不進(jìn)行整形,電池化成膨脹后,短軸側(cè)無法與鋼殼相連,對電芯的固定作用大大減弱。4、本發(fā)明的上層絕緣片和下層絕緣片均使用厚度≥0.3mm的絕緣片,在高度方向上對電池進(jìn)行固定,防止振動。普通的絕緣片厚度<0.2mm,電芯與鋼殼在高度方向上有一定余量,加劇了電芯與鋼殼在高度方向上的振動,使用厚度≥0.3mm的絕緣片,可以有效的減小高度方向上的余量,減弱高度方向上的振動。下面通過實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。具體實施方式實施例1本實施例的耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)94份,導(dǎo)電劑3.5份,粘接劑2.5份,溶劑60份;所述活性物質(zhì)為鎳鈷錳三元,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為200N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)92份,導(dǎo)電劑3份,丁苯橡膠3份,羧甲基纖維素鈉2份,水150份;所述活性物質(zhì)為中間相炭微球,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為銅鍍鎳極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理12min。步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.3mm;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成耐振動圓柱形鋰離子電池。實施例2本實施例的耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)98份,導(dǎo)電劑1份,粘接劑1份,溶劑40份;所述活性物質(zhì)為鈷酸鋰,所述導(dǎo)電劑為石墨,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為150N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)98份,丁苯橡膠1份,羧甲基纖維素鈉1份,水80份;所述活性物質(zhì)為人造石墨;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為鎳極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理3min。步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.4mm;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成耐振動圓柱形鋰離子電池。實施例3本實施例的耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)88份,導(dǎo)電劑6份,粘接劑6份,溶劑55份;所述活性物質(zhì)為磷酸鐵鋰,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑、石墨和碳納米管,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為150N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)94份,導(dǎo)電劑2份,丁苯橡膠2份,羧甲基纖維素鈉2份,水90份;所述活性物質(zhì)為天然石墨,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為鎳極耳和銅極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理20min。步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.5mm;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成耐振動圓柱形鋰離子電池。實施例4本實施例的耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)94份,導(dǎo)電劑3.5份,粘接劑2.5份,溶劑50份;所述活性物質(zhì)為鎳鈷錳三元和錳酸鋰共混,質(zhì)量比1:1,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電炭黑和石墨,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為120N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)94.5份,導(dǎo)電劑2份,丁苯橡膠2份,羧甲基纖維素鈉1.5份,水100份;所述活性物質(zhì)為天然石墨和人造石墨,所述天然石墨和人造石墨的質(zhì)量比1:1,所述導(dǎo)電劑為石墨和碳納米管;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為鎳極耳、銅極耳和銅鍍鎳極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理15min。步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.4mm;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成耐振動圓柱形鋰離子電池。實施例5本實施例的耐振動圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)97份,導(dǎo)電劑1.8份,粘接劑1.2份,溶劑55份;;所述活性物質(zhì)為鎳鈷錳三元、鎳鈷鋁三元和鈷酸鋰,質(zhì)量比6:2:2,所述導(dǎo)電劑為石墨,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為120N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)97.5份,導(dǎo)電劑0.5份,丁苯橡膠1份,羧甲基纖維素鈉1份,水90份;所述活性物質(zhì)為天然石墨,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為鎳極耳、銅極耳、銅鍍鎳極耳和銅鎳復(fù)合極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理20min。步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.4mm;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成耐振動圓柱形鋰離子電池。對比例1本對比例的圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)94份,導(dǎo)電劑3.5份,粘接劑2.5份,溶劑60份;所述活性物質(zhì)為鎳鈷錳三元,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為50N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)92份,導(dǎo)電劑3份,丁苯橡膠3份,羧甲基纖維素鈉2份,水150份;所述活性物質(zhì)為中間相炭微球,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為銅鍍鎳極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理12min。步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.3mm;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成鋰離子電池。對比例2本對比例的圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)94份,導(dǎo)電劑3.5份,粘接劑2.5份,溶劑60份;所述活性物質(zhì)為鎳鈷錳三元,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為150N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)92份,導(dǎo)電劑3份,丁苯橡膠3份,羧甲基纖維素鈉2份,水150份;所述活性物質(zhì)為中間相炭微球,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為銅鍍鎳極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理12min。步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.2mm;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成鋰離子電池。對比例3本對比例的圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)94份,導(dǎo)電劑3.5份,粘接劑2.5份,溶劑60份;所述活性物質(zhì)為鎳鈷錳三元,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為150N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉和水的質(zhì)量比為92:3:3:2:150;所述活性物質(zhì)為中間相炭微球,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為銅鍍鎳極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上雙面膠;步驟四、電池入殼:將步驟三中所述電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.3mm;步驟五、將步驟四中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成鋰離子電池。將實施例1~5制備的耐振動圓柱形鋰離子電池和對比例1~3制備的鋰離子電池均選取50pcs,在振幅2mm,頻率500Hz的條件下連續(xù)振動30h,記錄失效電池的數(shù)量,實驗結(jié)果如表1所示。表1實施例1~5制備的耐振動圓柱形鋰離子電池和對比例1~3制備的鋰離子電池的連續(xù)振動30h后失效電池數(shù)量的實驗結(jié)果項目30h后失效電池數(shù)量實施例10pcs實施例20pcs實施例30pcs實施例40pcs實施例50pcs對比例16pcs對比例25pcs對比例34pcs由表1可知,實施例1~5制備電池過程中使用抗拉力不小于100N的鋁極耳,連續(xù)振動30h后50pcs電池均未失效,對比例1制備電池過程中使用抗拉力為50N的鋁極耳,連續(xù)振動30h后有5pcs電池失效,由此表明,采用抗拉力不小于100N的鋁極耳可增強極耳在電池振動時的抗拉伸性能,可以大幅度地提高電池的耐振動性能,防止正極耳在振動時拉扯斷裂。電池使用過程中,因振動失效均為正極耳斷裂,經(jīng)分析,在電池振動中,電芯相對鋼殼有以下三種振動方式,上下振動、左右振動和旋轉(zhuǎn)振動,這三種振動在電池振動中同時發(fā)生,這種高頻的振動對正極耳進(jìn)行反復(fù)拉扯,具有普通抗拉力的正極耳不能長時間經(jīng)受拉扯而斷裂,進(jìn)而引起電池失效。實施例1~5制備電池過程中使用上層絕緣片和下層絕緣片的厚度不小于0.3mm,連續(xù)振動30h后50pcs電池均未失效,而對比例2制備電池的過程中上層絕緣片和下層絕緣片均使用厚度為0.2mm的絕緣片,連續(xù)振動30h后有5pcs電池失效,上層絕緣片和下層絕緣片的作用是為了在高度方向上對電池進(jìn)行固定,防止振動。采用普通的絕緣片厚度小于0.3mm,電芯與鋼殼在高度方向上會有一定余量,加劇了電芯與鋼殼在高度方向上的振動,使用厚度不小于0.3mm的絕緣片,可以有效的減小高度方向上的余量,減弱高度方向上的振動。實施例1~5的制備過程中采用了整形處理,制備的耐振動圓柱形鋰離子電池在連續(xù)振動30h后50pcs電池均為失效,而對比例3中未經(jīng)過整形處理制備的鋰離子電池在連續(xù)振動30h后有4pcs電池失效。由此表明,入殼前進(jìn)行直徑整形處理,保證電芯為圓柱形,以便電芯膨脹后各個方向都可以與鋼殼相連,普通的圓柱形鋰離子電池卷芯為橢圓形,其長軸與短軸相差0.3mm以上,如不進(jìn)行整形,電池化成膨脹后,短軸側(cè)將無法與鋼殼相連,對電芯的固定作用大大減弱,因此整形處理可使圓柱形鋰離子電池的耐振動性能得到明顯增強。對比例4本對比例的圓柱形鋰離子電池的制作方法包括以下步驟:步驟一、正極極片制作,制作過程如下:步驟101、正極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘接劑添加至溶劑中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡后得到正極漿料;所述正極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)94份,導(dǎo)電劑3.5份,粘接劑2.5份,溶劑60份;所述活性物質(zhì)為鎳鈷錳三元,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管,所述粘接劑為聚偏氟乙烯;所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮;步驟102、涂布:將步驟101中所述正極漿料均勻地涂覆在集流體鋁箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到正極極片;步驟103、制片:將步驟102中所述正極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上正極耳,所述正極耳為抗拉力為150N的鋁極耳;步驟二、負(fù)極極片制作,其制作過程如下:步驟201、負(fù)極漿料配制:將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、丁苯橡膠和羧甲基纖維素鈉添加至水中高速攪拌至混合均勻,抽真空除泡得到負(fù)極漿料;所述負(fù)極漿料由以下重量份的原料制成:活性物質(zhì)92份,導(dǎo)電劑3份,丁苯橡膠3份,羧甲基纖維素鈉2份,水150份;所述活性物質(zhì)為中間相炭微球,所述導(dǎo)電劑為超級導(dǎo)電碳黑和碳納米管;步驟202、涂布:將步驟201中所述負(fù)極漿料均勻地涂覆在集流體銅箔的兩面,經(jīng)高溫干燥,得到負(fù)極極片;步驟203、制片:將步驟102中所述負(fù)極極片經(jīng)輥壓處理,然后在焊接區(qū)焊接上負(fù)極耳;所述負(fù)極耳為銅鍍鎳極耳;步驟三、卷繞:將步驟一制作的正極極片、隔膜和步驟二制作的負(fù)極極片依次疊放,然后卷繞成電芯,所述電芯在收尾處貼上普通單面膠;步驟四、整形:將步驟三中所述電芯放入整形設(shè)備中整形處理12min。步驟五、電池入殼:將步驟四中經(jīng)過整形處理后的電芯去除收尾處雙面膠的離型紙,裝入鋼殼,并裝入上層絕緣片和下層絕緣片;所述上層絕緣片和下層絕緣片的厚度均為0.3mm;步驟六、將步驟五中裝入鋼殼的電芯再經(jīng)過點底焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗套標(biāo)和化成分容后制作成鋰離子電池。將實施例1制備的耐振動圓柱形鋰離子電池和對比例4制備的圓柱形鋰離子電池均選取50pcs,在振幅2mm,頻率500Hz的條件下連續(xù)振動30小時,記錄失效電池的數(shù)量。實驗結(jié)果如表2所示。表2為實施例1制備的耐振動圓柱形鋰離子電池和對比例4制備的鋰離子電池連續(xù)振動30h后失效電池數(shù)量的實驗結(jié)果項目1h后失效電池數(shù)量2h后失效電池數(shù)量30h后失效電池數(shù)量實施例10pcs0pcs0pcs對比例49pcs41pcs0pcs由表2可知,實施例1制備的電芯耐振動圓柱形鋰離子電池在連續(xù)振動30h后50pcs電池均未失效,而在電芯卷繞過程中采用普通單面膠進(jìn)行收尾制備的圓柱形鋰離子電池在連續(xù)振動連續(xù)2h后50pcs都已全部失效。由此表明,電芯收尾終止膠使用雙面膠,在電池化成后膨脹后,雙面膠一面和電芯相連,另一面與鋼殼緊緊相連,從而保證電芯與鋼殼一起運動,消除了電芯相對于鋼殼的上下、左右、旋轉(zhuǎn)三種振動,達(dá)到正極耳相對靜止不受拉扯。同時因為雙面膠是純膠性物質(zhì),本身具備膨脹能力,便于電芯膨脹,使用雙面膠的電芯化成后電芯,相對于使用普通單面膠的電芯,其直徑約大0.2mm。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明做任何限制,凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3