[0032] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例及附图对本发明产品作进一步详细的说明。
[0033] 实施例1
[0034] 如图1~5所示,本发明公开了一种高安全性铝电解电容器型钴酸锂锂离子电池的制备方法,包括以下步骤:
[0035] 正极片制作:将 85%-95% 重量的钴酸锂材料作为正极活性物质、1%-10% 的导电剂和 1%-15% 的粘结剂溶于溶剂中制作钴酸锂正极浆料,以铝电解电容器的阳极铝箔作为正极集流体201,将钴酸锂正极浆料双面涂覆到正极集流体形成正极活性材料层202,所述正极集流体201的尾部设有没有涂覆正极活性材料层202的正极裸露区203,然后进行干燥,制作极片,然后将将极片辗压,剪切分条制成正极片200;
[0036] 负极片制作:将 90%-98% 重量的负极活性物质、1%-5% 的导电剂和 1%-5% 的粘结剂溶于溶剂中制作负极浆料,将负极浆料双面涂覆到负极集流体101上形成负极活性材料层,所述负极集流体101的尾部设有没有涂覆负极活性材料层102的负极裸露区103,然后干燥,制作极片,然后将将极片辗压,剪切分条制成负极片100;
[0037] 负极片加工:把负极片制作工序得到的负极片100的负极裸露区103双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔300,得到待卷绕成型的负极片100;
[0038] 卷绕成型:将正极片200、负极片100、隔膜400和隔离纸500采用卷绕方式卷绕成型得到圆柱形电芯,在卷绕过程中,所述隔膜400设置在负极片100和正极片200之间,所述负极裸露区103包裹正极裸露区203设置在所述圆柱形电芯外侧圆周,卷绕在负极裸露区103、正极裸露区203之间的隔膜400双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸500。
[0039] 在本发明制备得到的锂离子电池中,所述锂离子电池包括负极片100、正极片200和隔膜400,所述负极片100、正极片200和隔膜400相互间隔圆柱形卷绕设计形成圆柱形电芯,所述隔膜400设置在负极片100和正极片200之间,所述负极片100为双面涂层结构,所负极片100的负极集流体101两面均涂有负极活性材料层102,所述负极集流体101的尾部设有没有涂覆负极活性材料层102的负极裸露区103,所述正极片200为双面涂层结构,所述正极片200的正极集流体201双面涂有正极活性材料层202,所述正极集流体201的尾部设有没有涂覆正极活性材料层202的正极裸露区203,所述负极裸露区103双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔300,所述正极集流体201为铝电解电容器的阳极铝箔,所述负极裸露区103包裹正极裸露区203设置在所述圆柱形电芯外侧圆周,卷绕在负极裸露区103、正极裸露区203之间的隔膜400双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸500。
[0040] 所述锂离子电池还包括锂离子电池电解液,所述锂离子电池电解液由溶剂、电解质盐和添加剂组成,其中溶剂由碳酸二甲酯DMC)、碳酸二乙酯DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯EC)四元组分组成,其体积百分如下:DMC占20%~30%,DEC占20%~30%,EMC 占 10%~20%,EC 占 25%~50%。所述添加剂由成膜添加剂、防过充添加剂和高温添加剂组成,其中,成膜添加剂有碳酸乙烯亚乙酯VEC)、碳酸亚乙烯酯VC),浓度为O. 5~3. 0%,防过充添加剂有环已苯CHB)、联苯、二甲苯,浓度为O. 5~3. 0%,高温添加剂有1,3-丙烷磺内酯AS)、邻苯二甲酸酐PA),其浓度为O. 5~3. 0%。所述圆柱形电芯还包括圆柱形钢壳,所述圆柱形电芯封装在钢壳内部。所述负极片100的长度大于所述正极片200,所述负极裸露区103的长度大于所述正极裸露区203,所述负极裸露区103、正极裸露区203包裹在圆柱形电芯外侧一周周。所述负极集流体101为铜箔。所述隔膜400为PE隔膜400、PP隔膜400或PE/PP复合隔膜
400。所述负极活性材料层102为天然石墨材料层和和/或人工石墨材料层。所述正极活性材料层202为钴酸锂正极材料层。所述阳极铝箔表面包括经过腐蚀处理形成的阳极氧化膜,所负极铝箔表面包括未经腐蚀处理的天然氧化膜,所述阳极氧化膜和天然氧化膜透过隔离纸
500彼此相对。
[0041] 在图2的圆柱形铝电解电容器型锂离子电池中,盖帽作为锂离子电池的正极,钢壳底部作为锂离子电池的负极,正极片200与正极电连通,盖帽与正极片200、负极片100之间设有绝缘片,负极片100、阴极铝箔300与负极电连通。
[0042] 经过测试,采用本发明方法卷绕得到的圆柱形铝电解电容器型锂离子电池的能量密度高达115Wh0kg以上,功率密度3500W/kg以上,工作电压2.5~4.8V,产品通过诸如挤压、针刺等安全性能测试通过率为92%以上,产品制造成本与常规的锂离子电池相当。
[0043] 实施例2
[0044] 如图1~5所示,本发明公开了一种高安全性铝电解电容器型钴酸锂锂离子电池的制备方法,包括以下步骤:
[0045] 正极片制作:将 85%-95% 重量的钴酸锂材料作为正极活性物质、1%-10% 的导电剂和 1%-15% 的粘结剂溶于溶剂中制作钴酸锂正极浆料,以铝电解电容器的阳极铝箔作为正极集流体201,将钴酸锂正极浆料双面涂覆到正极集流体形成正极活性材料层202,所述正极集流体201的尾部设有没有涂覆正极活性材料层202的正极裸露区203,然后进行干燥,制作极片,然后将将极片辗压,剪切分条制成正极片200;
[0046] 负极片制作:将 90%-98% 重量的负极活性物质、1%-5% 的导电剂和 1%-5% 的粘结剂溶于溶剂中制作负极浆料,将负极浆料双面涂覆到负极集流体101上形成负极活性材料层,所述负极集流体101的尾部设有没有涂覆负极活性材料层102的负极裸露区103,然后干燥,制作极片,然后将将极片辗压,剪切分条制成负极片100;
[0047] 负极片加工:把负极片制作工序得到的负极片100的负极裸露区103双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔300,得到待卷绕成型的负极片100;
[0048] 卷绕成型:将正极片200、负极片100、隔膜400和隔离纸500采用卷绕方式卷绕成型得到圆柱形电芯,在卷绕过程中,所述隔膜400设置在负极片100和正极片200之间,所述负极裸露区103包裹正极裸露区203设置在所述圆柱形电芯外侧圆周,卷绕在负极裸露区103、正极裸露区203之间的隔膜400双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸500。
[0049] 在本发明制备得到的锂离子电池中,所述锂离子电池包括负极片100、正极片200和隔膜400,所述负极片100、正极片200和隔膜400相互间隔圆柱形卷绕设计形成圆柱形电芯,所述隔膜400设置在负极片100和正极片200之间,所述负极片100为双面涂层结构,所负极片100的负极集流体101两面均涂有负极活性材料层102,所述负极集流体101的尾部设有没有涂覆负极活性材料层102的负极裸露区103,所述正极片200为双面涂层结构,所述正极片200的正极集流体201双面涂有正极活性材料层202,所述正极集流体201的尾部设有没有涂覆正极活性材料层202的正极裸露区203,所述负极裸露区103双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔300,所述正极集流体201为铝电解电容器的阳极铝箔,所述负极裸露区103包裹正极裸露区203设置在所述圆柱形电芯外侧圆周,卷绕在负极裸露区103、正极裸露区203之间的隔膜400双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸500。
[0050] 所述锂离子电池还包括锂离子电池电解液,所述锂离子电池电解液由溶剂、电解质盐和添加剂组成,其中溶剂由碳酸二甲酯DMC)、碳酸二乙酯DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯EC)四元组分组成,其体积百分如下:DMC占20%~30%,DEC占20%~30%,EMC 占 10%~20%,EC 占 25%~50%。所述添加剂由成膜添加剂、防过充添加剂和高温添加剂组成,其中,成膜添加剂有碳酸乙烯亚乙酯VEC)、碳酸亚乙烯酯VC),浓度为O. 5~3. 0%,防过充添加剂有环已苯CHB)、联苯、二甲苯,浓度为O. 5~3. 0%,高温添加剂有1,3-丙烷磺内酯AS)、邻苯二甲酸酐PA),其浓度为O. 5~3. 0%。所述圆柱形电芯还包括圆柱形钢壳,所述圆柱形电芯封装在钢壳内部。所述负极片100的长度大于所述正极片200,所述负极裸露区103的长度大于所述正极裸露区203,所述负极裸露区103、正极裸露区203包裹在圆柱形电芯外侧五周。
所述负极集流体101为铜箔。所述隔膜400为PE隔膜400、PP隔膜400或PE/PP复合隔膜400。所述负极活性材料层102为天然石墨材料层和和/或人工石墨材料层。所述正极活性材料层
202为钴酸锂正极材料层。所述阳极铝箔表面包括经过腐蚀处理形成的阳极氧化膜,所负极铝箔表面包括未经腐蚀处理的天然氧化膜,所述阳极氧化膜和天然氧化膜透过隔离纸500彼此相对。
[0051] 在图2的圆柱形铝电解电容器型锂离子电池中,盖帽作为锂离子电池的正极,钢壳底部作为锂离子电池的负极,正极片200与正极电连通,盖帽与正极片200、负极片100之间设有绝缘片,负极片100、阴极铝箔300与负极电连通。
[0052] 经过测试,采用本发明方法卷绕得到的圆柱形铝电解电容器型锂离子电池的能量密度高达110Wh0kg以上,功率密度5500W/kg以上,工作电压2.5~4.8V,产品通过诸如挤压、针刺等安全性能测试通过率为95%以上,产品制造成本与常规的锂离子电池相当。
[0053] 实施例3
[0054] 如图1~5所示,本发明公开了一种高安全性铝电解电容器型钴酸锂锂离子电池的制备方法,包括以下步骤:
[0055] 正极片制作:将 85%-95% 重量的钴酸锂材料作为正极活性物质、1%-10% 的导电剂和 1%-15% 的粘结剂溶于溶剂中制作钴酸锂正极浆料,以铝电解电容器的阳极铝箔作为正极集流体201,将钴酸锂正极浆料双面涂覆到正极集流体形成正极活性材料层202,所述正极集流体201的尾部设有没有涂覆正极活性材料层202的正极裸露区203,然后进行干燥,制作极片,然后将将极片辗压,剪切分条制成正极片200;
[0056] 负极片制作:将 90%-98% 重量的负极活性物质、1%-5% 的导电剂和 1%-5% 的粘结剂溶于溶剂中制作负极浆料,将负极浆料双面涂覆到负极集流体101上形成负极活性材料层,所述负极集流体101的尾部设有没有涂覆负极活性材料层102的负极裸露区103,然后干燥,制作极片,然后将将极片辗压,剪切分条制成负极片100;
[0057] 负极片加工:把负极片制作工序得到的负极片100的负极裸露区103双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔300,得到待卷绕成型的负极片100;
[0058] 卷绕成型:将正极片200、负极片100、隔膜400和隔离纸500采用卷绕方式卷绕成型得到圆柱形电芯,在卷绕过程中,所述隔膜400设置在负极片100和正极片200之间,所述负极裸露区103包裹正极裸露区203设置在所述圆柱形电芯外侧圆周,卷绕在负极裸露区103、正极裸露区203之间的隔膜400双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸500。
[0059] 在本发明制备得到的锂离子电池中,所述锂离子电池包括负极片100、正极片200和隔膜400,所述负极片100、正极片200和隔膜400相互间隔圆柱形卷绕设计形成圆柱形电芯,所述隔膜400设置在负极片100和正极片200之间,所述负极片100为双面涂层结构,所负极片100的负极集流体101两面均涂有负极活性材料层102,所述负极集流体101的尾部设有没有涂覆负极活性材料层102的负极裸露区103,所述正极片200为双面涂层结构,所述正极片200的正极集流体201双面涂有正极活性材料层202,所述正极集流体201的尾部设有没有涂覆正极活性材料层202的正极裸露区203,所述负极裸露区103双面贴合有铝电解电容器的阴极铝箔300,所述正极集流体201为铝电解电容器的阳极铝箔,所述负极裸露区103包裹正极裸露区203设置在所述圆柱形电芯外侧圆周,卷绕在负极裸露区103、正极裸露区203之间的隔膜400双面贴合有浸泡有电容器电解液的隔离纸500。
[0060] 所述锂离子电池还包括锂离子电池电解液,所述锂离子电池电解液由溶剂、电解质盐和添加剂组成,其中溶剂由碳酸二甲酯DMC)、碳酸二乙酯DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸乙烯酯EC)四元组分组成,其体积百分如下:DMC占20%~30%,DEC占20%~30%,EMC 占 10%~20%,EC 占 25%~50%。所述添加剂由成膜添加剂、防过充添加剂和高温添加剂组成,其中,成膜添加剂有碳酸乙烯亚乙酯VEC)、碳酸亚乙烯酯VC),浓度为O. 5~3. 0%,防过充添加剂有环已苯CHB)、联苯、二甲苯,浓度为O. 5~3. 0%,高温添加剂有1,3-丙烷磺内酯AS)、邻苯二甲酸酐PA),其浓度为O. 5~3. 0%。所述圆柱形电芯还包括圆柱形钢壳,所述圆柱形电芯封装在钢壳内部。所述负极片100的长度大于所述正极片200,所述负极裸露区103的长度大于所述正极裸露区203,所述负极裸露区103、正极裸露区203包裹在圆柱形电芯外侧十周。
所述负极集流体101为铜箔。所述隔膜400为PE隔膜400、PP隔膜400或PE/PP复合隔膜400。所述负极活性材料层102为天然石墨材料层和和/或人工石墨材料层。所述正极活性材料层
202为钴酸锂正极材料层。所述阳极铝箔表面包括经过腐蚀处理形成的阳极氧化膜,所负极铝箔表面包括未经腐蚀处理的天然氧化膜,所述阳极氧化膜和天然氧化膜透过隔离纸500彼此相对。
[0061] 在图2的圆柱形铝电解电容器型锂离子电池中,盖帽作为锂离子电池的正极,钢壳底部作为锂离子电池的负极,正极片200与正极电连通,盖帽与正极片200、负极片100之间设有绝缘片,负极片100、阴极铝箔300与负极电连通。
[0062] 经过测试,采用本发明方法卷绕得到的圆柱形铝电解电容器型锂离子电池的能量密度高达105Wh0kg以上,功率密度0W/kg以上,工作电压2.5~4.8V,产品通过诸如挤压、针刺等安全性能测试通过率为97%以上,产品制造成本与常规的锂离子电池相当。
[0063] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。