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1.本發(fā)明涉及新能源電池技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種新能源電池生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
2.新能源電動汽車作為能源產(chǎn)業(yè)的中的重點發(fā)展對象,相對于燃油汽車而言,不會排放一氧化碳、氧化氮等有毒有害氣體,因此,在可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下具有巨大的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。隨著新能源汽車的普及對汽車鋰電池的生產(chǎn)需求也逐漸提高,汽車鋰電池的生產(chǎn)制造的過程中主要通過電極漿料制備、極片沖切、注液和密封等工序制備而成。
3.目前新能源電池內(nèi)部設(shè)有電極,在進行鋰電池正極材料的生產(chǎn)過程中,電極材料的涂覆厚度不均,無法保證電極片的性能穩(wěn)定,且鋰電池的密封效果較差,容易發(fā)生漏電的情況,為此我們提出一種新能源電池生產(chǎn)工藝來解決此問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
4.本發(fā)明的目的在于提供一種新能源電池生產(chǎn)工藝,具備提升電池產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點,解決了目前電極材料的涂覆厚度不均,無法保證電極片的性能穩(wěn)定,且鋰電池的密封效果較差,容易發(fā)生漏電的問題。
5.為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種新能源電池的生產(chǎn)工藝,所述新能源電池由以下結(jié)構(gòu)組成:正極片、負極片、電解液、隔膜、電池外殼、電池密封蓋、密封膜,所述正極片由鋁箔和涂覆在鋁箔表面的正極材料構(gòu)成,所述電池負極由銅片和包覆在銅片表面的負極材料構(gòu)成,所述電解液包括碳酸酯類混合溶劑、銨鹽或鋰鹽溶質(zhì)及添加劑,所述隔膜采用聚烯烴微孔膜制成。
6.一種新能源電池生產(chǎn)工藝,具體包括如下步驟:
7.s1、制備正極片,選取錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳三元原料作為正極材料,將所取原料加入攪拌反應(yīng)釜中,攪拌混合均勻后通入高純氬氣保護,預(yù)分解處理后對產(chǎn)品進行研磨得到正極活性物質(zhì),然后將正極活性物質(zhì)均勻的涂覆在鋁箔上得到正極片;
8.s2、制備負極片,將負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑攪拌混合均勻得到負極活性物質(zhì),攪拌時間為10~20min,然后將負極活性物質(zhì)均勻的涂抹在銅片的表面,經(jīng)充分干燥得到負極片;
9.s3、選取聚烯烴微孔膜,采用表面涂覆法將聚乙烯醇涂覆在聚烯烴微孔膜的表面,處理完成后采用分切機進行隔膜分切,備用;
10.s4、電池組裝,將干燥的電極片,電池外殼、隔膜、電解液、密封膜等送入充滿純氬氣手套箱中,準備組裝電池,將正極片、電解液、隔膜、負極片依次加入電池外殼中,然后蓋上電池密封蓋;
11.s5、除去電池外殼表面附著的電解液,用密封膜包裹處理,接著使用電池封口機將電池加壓密封,清除電池表面污染后包裝存放。
12.優(yōu)選的,所述步驟s1中,制備正極片的正極材料質(zhì)量份數(shù)為:15~35份錳酸鋰、35
~45份磷酸鐵鋰和30~40份鎳鈷錳三元。
13.優(yōu)選的,所述步驟s1中,鋁箔為涂覆導電涂層的鋁箔,以轉(zhuǎn)移式涂覆工藝制成。
14.優(yōu)選的,所述步驟s1中,對應(yīng)涂覆的正極活性物質(zhì)厚度為4~5μm,壓實密度為1.25~2.25g/cm。
15.優(yōu)選的,所述步驟s2中,負極材料包括:天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等,負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑的質(zhì)量比為9:1。
16.優(yōu)選的,所述步驟s3中,聚烯烴微孔膜為聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜。
17.優(yōu)選的,所述步驟s3中,隔膜分切機的運行速率為50~120m/min,且分切處理后隔膜的幅寬為200mm~800mm。
18.優(yōu)選的,所述步驟s4中,電解液為1~2mol/l的lipf6/ec和dmc混合溶液。
19.優(yōu)選的,所述步驟s4中,電解液添加時使電極片和隔膜完全潤濕,采用自下往上裝的方式,先把電極片放在電池外殼的中央,然后放入一層隔膜,加入電解液后將鋰片放在中央,使鋰片與電極片相對。
20.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
21.本發(fā)明提出的新能源電池生產(chǎn)工藝,具有提升電池產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點,可使得電極材料涂覆均勻,進而提高鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量,避免電池放電不均而引發(fā)電池壽命降低,解決了目前電極材料的涂覆厚度不均,無法保證電極片的性能穩(wěn)定,且鋰電池的密封效果較差,容易發(fā)生漏電的問題,進而能夠延長電池的使用壽命,滿足新能源電池使用需求。
附圖說明
22.圖1為本發(fā)明新能源電池生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施方式
23.下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
24.實施例一:
25.一種新能源電池生產(chǎn)工藝,具體包括如下步驟:
26.s1、制備正極片,選取錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳三元原料作為正極材料,將所取原料加入攪拌反應(yīng)釜中,攪拌混合均勻后通入高純氬氣保護,預(yù)分解處理后對產(chǎn)品進行研磨得到正極活性物質(zhì),然后將正極活性物質(zhì)均勻的涂覆在鋁箔上得到正極片,制備正極片的正極材料質(zhì)量份數(shù)為:35份錳酸鋰、35份磷酸鐵鋰和30份鎳鈷錳三元,鋁箔為涂覆導電涂層的鋁箔,以轉(zhuǎn)移式涂覆工藝制成,導電涂層在鋰電池中能有效提高極片附著力,減少粘結(jié)劑的使用量,同時對于電池的電性能也有顯著提升,對應(yīng)涂覆的正極活性物質(zhì)厚度為4μm,壓實密度為1.25g/cm,以提升正極片的使用效果;
27.s2、制備負極片,將負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑攪拌混合均勻得到負極活性物質(zhì),攪拌時間為10~20min,然后將負極活性物質(zhì)均勻的涂抹在銅片的表面,經(jīng)充分干燥得到負極片,負極材料包括:天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等,負極活
性材料與cmc電池粘結(jié)劑的質(zhì)量比為9:1;
28.s3、選取聚烯烴微孔膜,采用表面涂覆法將聚乙烯醇涂覆在聚烯烴微孔膜的表面,處理完成后采用分切機進行隔膜分切,備用,聚烯烴微孔膜為聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜,具有物理、化學性能穩(wěn)定的優(yōu)點,因此常用作隔膜材料,隔膜分切機的運行速率為50~120m/min,且分切處理后隔膜的幅寬為200mm~800mm,便于將隔膜分切為設(shè)計尺寸,以滿足電池的設(shè)計生產(chǎn)規(guī)格;
29.s4、電池組裝,將干燥的電極片,電池外殼、隔膜、電解液、密封膜等送入充滿純氬氣手套箱中,準備組裝電池,將正極片、電解液、隔膜、負極片依次加入電池外殼中,然后蓋上電池密封蓋,電解液為1mol/l的lipf6/ec和dmc混合溶液,電解液添加時使電極片和隔膜完全潤濕,采用自下往上裝的方式,先把電極片放在電池外殼的中央,然后放入一層隔膜,加入電解液后將鋰片放在中央,使鋰片與電極片相對,從而能夠提升新能源電池的工作性能;
30.s5、除去電池外殼表面附著的電解液,用密封膜包裹處理,密封膜采用para film封口膜,接著使用電池封口機將電池加壓密封,清除電池表面污染后包裝存放。
31.實施例二:
32.一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其方法包括如下步驟:
33.s1、制備正極片,選取錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳三元原料作為正極材料,將所取原料加入攪拌反應(yīng)釜中,攪拌混合均勻后通入高純氬氣保護,預(yù)分解處理后對產(chǎn)品進行研磨得到正極活性物質(zhì),然后將正極活性物質(zhì)均勻的涂覆在鋁箔上得到正極片,制備正極片的正極材料質(zhì)量份數(shù)為:25份錳酸鋰、40份磷酸鐵鋰和35份鎳鈷錳三元,鋁箔為涂覆導電涂層的鋁箔,以轉(zhuǎn)移式涂覆工藝制成,導電涂層在鋰電池中能有效提高極片附著力,減少粘結(jié)劑的使用量,同時對于電池的電性能也有顯著提升,對應(yīng)涂覆的正極活性物質(zhì)厚度為4.5μm,壓實密度為1.75g/cm,以提升正極片的使用效果;
34.s2、制備負極片,將負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑攪拌混合均勻得到負極活性物質(zhì),攪拌時間為10~20min,然后將負極活性物質(zhì)均勻的涂抹在銅片的表面,經(jīng)充分干燥得到負極片,負極材料包括:天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等,負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑的質(zhì)量比為9:1;
35.s3、選取聚烯烴微孔膜,采用表面涂覆法將聚乙烯醇涂覆在聚烯烴微孔膜的表面,處理完成后采用分切機進行隔膜分切,備用,聚烯烴微孔膜為聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜,具有物理、化學性能穩(wěn)定的優(yōu)點,因此常用作隔膜材料,隔膜分切機的運行速率為50~120m/min,且分切處理后隔膜的幅寬為200mm~800mm,便于將隔膜分切為設(shè)計尺寸,以滿足電池的設(shè)計生產(chǎn)規(guī)格;
36.s4、電池組裝,將干燥的電極片,電池外殼、隔膜、電解液、密封膜等送入充滿純氬氣手套箱中,準備組裝電池,將正極片、電解液、隔膜、負極片依次加入電池外殼中,然后蓋上電池密封蓋,電解液為1.5mol/l的lipf6/ec和dmc混合溶液,電解液添加時使電極片和隔膜完全潤濕,采用自下往上裝的方式,先把電極片放在電池外殼的中央,然后放入一層隔膜,加入電解液后將鋰片放在中央,使鋰片與電極片相對,從而能夠提升新能源電池的工作性能;
37.s5、除去電池外殼表面附著的電解液,用密封膜包裹處理,密封膜采用para film
封口膜,接著使用電池封口機將電池加壓密封,清除電池表面污染后包裝存放。
38.實施例三:
39.一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其方法包括如下步驟:
40.s1、制備正極片,選取錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳三元原料作為正極材料,將所取原料加入攪拌反應(yīng)釜中,攪拌混合均勻后通入高純氬氣保護,預(yù)分解處理后對產(chǎn)品進行研磨得到正極活性物質(zhì),然后將正極活性物質(zhì)均勻的涂覆在鋁箔上得到正極片,制備正極片的正極材料質(zhì)量份數(shù)為:25份錳酸鋰、35份磷酸鐵鋰和40份鎳鈷錳三元,鋁箔為涂覆導電涂層的鋁箔,以轉(zhuǎn)移式涂覆工藝制成,導電涂層在鋰電池中能有效提高極片附著力,減少粘結(jié)劑的使用量,同時對于電池的電性能也有顯著提升,對應(yīng)涂覆的正極活性物質(zhì)厚度為5μm,壓實密度為2.25g/cm,以提升正極片的使用效果;
41.s2、制備負極片,將負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑攪拌混合均勻得到負極活性物質(zhì),攪拌時間為10~20min,然后將負極活性物質(zhì)均勻的涂抹在銅片的表面,經(jīng)充分干燥得到負極片,負極材料包括:天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等,負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑的質(zhì)量比為9:1;
42.s3、選取聚烯烴微孔膜,采用表面涂覆法將聚乙烯醇涂覆在聚烯烴微孔膜的表面,處理完成后采用分切機進行隔膜分切,備用,聚烯烴微孔膜為聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜,具有物理、化學性能穩(wěn)定的優(yōu)點,因此常用作隔膜材料,隔膜分切機的運行速率為50~120m/min,且分切處理后隔膜的幅寬為200mm~800mm,便于將隔膜分切為設(shè)計尺寸,以滿足電池的設(shè)計生產(chǎn)規(guī)格;
43.s4、電池組裝,將干燥的電極片,電池外殼、隔膜、電解液、密封膜等送入充滿純氬氣手套箱中,準備組裝電池,將正極片、電解液、隔膜、負極片依次加入電池外殼中,然后蓋上電池密封蓋,電解液為2mol/l的lipf6/ec和dmc混合溶液,電解液添加時使電極片和隔膜完全潤濕,采用自下往上裝的方式,先把電極片放在電池外殼的中央,然后放入一層隔膜,加入電解液后將鋰片放在中央,使鋰片與電極片相對,從而能夠提升新能源電池的工作性能;
44.s5、除去電池外殼表面附著的電解液,用密封膜包裹處理,密封膜采用para film封口膜,接著使用電池封口機將電池加壓密封,清除電池表面污染后包裝存放。
45.綜上,該新能源電池生產(chǎn)工藝,具有提升電池產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點,可使得電極材料涂覆均勻,進而提高鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量,避免電池放電不均而引發(fā)電池壽命降低,解決了目前電極材料的涂覆厚度不均,無法保證電極片的性能穩(wěn)定,且鋰電池的密封效果較差,容易發(fā)生漏電的問題,進而能夠延長電池的使用壽命,滿足新能源電池使用需求。
46.需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
47.盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以
理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
技術(shù)特征:
1.一種新能源電池的生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述新能源電池由以下結(jié)構(gòu)組成:正極片、負極片、電解液、隔膜、電池外殼、電池密封蓋、密封膜,所述正極片由鋁箔和涂覆在鋁箔表面的正極材料構(gòu)成,所述電池負極由銅片和包覆在銅片表面的負極材料構(gòu)成,所述電解液包括碳酸酯類混合溶劑、銨鹽或鋰鹽溶質(zhì)及添加劑,所述隔膜采用聚烯烴微孔膜制成。2.一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:具體包括如下步驟:s1、制備正極片,選取錳酸鋰、磷酸鐵鋰和鎳鈷錳三元原料作為正極材料,將所取原料加入攪拌反應(yīng)釜中,攪拌混合均勻后通入高純氬氣保護,預(yù)分解處理后對產(chǎn)品進行研磨得到正極活性物質(zhì),然后將正極活性物質(zhì)均勻的涂覆在鋁箔上得到正極片;s2、制備負極片,將負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑攪拌混合均勻得到負極活性物質(zhì),攪拌時間為10~20min,然后將負極活性物質(zhì)均勻的涂抹在銅片的表面,經(jīng)充分干燥得到負極片;s3、選取聚烯烴微孔膜,采用表面涂覆法將聚乙烯醇涂覆在聚烯烴微孔膜的表面,處理完成后采用分切機進行隔膜分切,備用;s4、電池組裝,將干燥的電極片,電池外殼、隔膜、電解液、密封膜等送入充滿純氬氣手套箱中,準備組裝電池,將正極片、電解液、隔膜、負極片依次加入電池外殼中,然后蓋上電池密封蓋;s5、除去電池外殼表面附著的電解液,用密封膜包裹處理,接著使用電池封口機將電池加壓密封,清除電池表面污染后包裝存放。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟s1中,制備正極片的正極材料質(zhì)量份數(shù)為:15~35份錳酸鋰、35~45份磷酸鐵鋰和30~40份鎳鈷錳三元。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟s1中,鋁箔為涂覆導電涂層的鋁箔,以轉(zhuǎn)移式涂覆工藝制成。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟s1中,對應(yīng)涂覆的正極活性物質(zhì)厚度為4~5μm,壓實密度為1.25~2.25g/cm。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟s2中,負極材料包括:天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等,負極活性材料與cmc電池粘結(jié)劑的質(zhì)量比為9:1。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟s3中,聚烯烴微孔膜為聚乙烯微孔膜或聚丙烯微孔膜。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟s3中,隔膜分切機的運行速率為50~120m/min,且分切處理后隔膜的幅寬為200mm~800mm。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟s4中,電解液為1~2mol/l的lipf6/ec和dmc混合溶液。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新能源電池生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟s4中,電解液添加時使電極片和隔膜完全潤濕,采用自下往上裝的方式,先把電極片放在電池外殼的中央,然后放入一層隔膜,加入電解液后將鋰片放在中央,使鋰片與電極片相對。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及新能源電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其為一種新能源電池生產(chǎn)工藝,所述新能源電池由以下結(jié)構(gòu)組成:正極片、負極片、電解液、隔膜、電池外殼、電池密封蓋、密封膜,所述正極片由鋁箔和涂覆在鋁箔表面的正極材料構(gòu)成,所述電池負極由銅片和包覆在銅片表面的負極材料構(gòu)成;本發(fā)明提出的新能源電池生產(chǎn)工藝,具有提升電池產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)點,可使得電極材料涂覆均勻,進而提高鋰電池的生產(chǎn)質(zhì)量,避免電池放電不均而引發(fā)電池壽命降低,解決了目前電極材料的涂覆厚度不均,無法保證電極片的性能穩(wěn)定,且鋰電池的密封效果較差,容易發(fā)生漏電的問題,進而能夠延長電池的使用壽命,滿足新能源電池使用需求。求。求。
技術(shù)研發(fā)人員:殷緒偉 祝捷 劉世雄
受保護的技術(shù)使用者:江蘇鴻穎源新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.03.03
技術(shù)公布日:2022/7/15