本發(fā)明涉及鋰電池，更具體的說，本發(fā)明涉及一種高安全性鋰電池制備方法。

背景技術：

1、隨著電動汽車和大規(guī)模儲能系統(tǒng)的發(fā)展，對電池安全性的要求越來越高。鋰電池作為新能源汽車和電子產(chǎn)品的重要組成部分，在提供高能量密度和長循環(huán)壽命的同時，其安全問題也不容忽視。鋰電池在熱、電或機械濫用條件下容易發(fā)生熱失控，引起火災或爆炸。

2、鋰電池發(fā)生熱失控時，電池內(nèi)部的隔膜材料在高溫下熔化和收縮，導致正負極之間的絕緣性下降，從而引發(fā)嚴重的短路。目前常用的解決方法是在隔膜表面涂覆al2o3、勃母石、或者固態(tài)電解質(zhì)，在一定程度上可以提高隔膜的熱收縮溫度，但溫度繼續(xù)升高時，隔膜仍舊會收縮，電池正負極會有直接接觸，從而引發(fā)短路。因此，開發(fā)一種在熱失控時，能阻擋電池正負極直接接觸的鋰電池具有重要的意義。本申請?zhí)岢鲆环N在電池過熱時，能阻擋電池正負極直接接觸的方法，可以有效的防止電池的熱失控，從而提高電池的安全性能。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是：鋰電池發(fā)生熱失控時，容易引發(fā)嚴重的短路，針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供了一種高安全性鋰電池制備方法。

2、本發(fā)明的目的與功效，由以下具體技術手段所達成：一種高安全性鋰電池制備方法，包括以下步驟：

3、s1、將低溫玻璃粉、固態(tài)電解質(zhì)、溶劑、粘結(jié)劑、潤濕劑等制成混合漿料；

4、s2、將s1所制備得到的混合漿料單面或雙面均勻涂覆在隔膜表面形成涂覆層，加熱烘干使溶劑揮發(fā)，得到低溫玻璃粉和固態(tài)電解質(zhì)涂覆的隔膜；

5、s3、將s1所制備得到的混合漿料均勻涂覆在正極片表面形成涂覆層，加熱烘干使溶劑揮發(fā)，得到低溫玻璃粉和固態(tài)電解質(zhì)涂覆的正極片；

6、s4、將正極片、負極片、隔膜組裝成電芯。

7、進一步的優(yōu)選方案：步驟s1和s2中所述低溫玻璃粉由兩種或多種無機材料混合而成，無機材料包括sio2、p2o5、b2o3、li2o、zno、bao、k2o、na2o、tio2、li2o；

8、低溫玻璃粉的初始熔融溫度為200℃-350℃，在混合漿料中占質(zhì)量分數(shù)為1%wt-30%wt。

9、進一步的優(yōu)選方案：步驟s1中所述固態(tài)電解質(zhì)為latp、llzo、llzto、lagp粉體中的至少一種，且固態(tài)電解質(zhì)在混合漿料中占質(zhì)量分數(shù)為0.1%wt-30%wt。

10、進一步的優(yōu)選方案：步驟s1中所述溶劑為水、乙醇和n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、無水乙腈中的至少一種，且溶劑在混合漿料中占質(zhì)量分數(shù)為10%wt-60%wt。

11、進一步的優(yōu)選方案：步驟s1中所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯、偏氟乙烯－六氟丙烯的共聚物、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽中的至少一種，在混合漿料中質(zhì)量分數(shù)為0.1%wt-20%wt。

12、進一步的優(yōu)選方案：步驟s1中所述潤濕劑為聚醚改性有機硅類及多元醇類材料中的至少一種，且潤濕劑在混合漿料中占質(zhì)量分數(shù)為0.1%wt-2%wt。

13、進一步的優(yōu)選方案：步驟s2和s3中所述涂覆方法為刮刀涂覆、凹版輥、轉(zhuǎn)移涂覆、狹縫涂布中的一種或多種混合；

14、所述混合漿料單面或雙面涂覆于正極片表面。

15、進一步的優(yōu)選方案：步驟s2和s3中所述加熱烘干溫度為30℃-120℃，干燥時間為5s-740s，所述漿料涂覆厚度為1um-8um。

16、進一步的優(yōu)選方案：步驟s4中所述電芯內(nèi)所注電解液為碳酸酯、羧酸酯、醚類和酯類中的一種。

17、進一步的優(yōu)選方案：步驟s4中所述正極片選用s3中所制備正極片或普通正極片；

18、步驟s4中所述隔膜選用s2中所制備隔膜或普通隔膜；

19、步驟s4中所述電芯選用普通正極片時，隔膜則選用s2中所制備的隔膜，當選用普通隔膜時，正極片則選用s3中所制備的正極片。

20、本發(fā)明的有益效果：

21、將低溫玻璃粉、固態(tài)電解質(zhì)、粘結(jié)劑、潤濕劑等制成漿料涂覆在隔膜或正極極片上，能在電池過熱情況下，低溫玻璃粉熔融，阻擋了電池短路，能提高電池的熱失控性能，有效減少電池起火和爆炸風險。

技術特征：

1.一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s1和s2中所述低溫玻璃粉由兩種或多種無機材料混合而成，無機材料包括sio2、p2o5、b2o3、li2o、zno、bao、k2o、na2o、tio2、li2o；

3.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s1中所述固態(tài)電解質(zhì)為latp、llzo、llzto、lagp粉體中的至少一種，且固態(tài)電解質(zhì)在混合漿料中占質(zhì)量分數(shù)為0.1%wt-30%wt。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s1中所述溶劑為水、乙醇和n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、無水乙腈中的至少一種，且溶劑在混合漿料中占質(zhì)量分數(shù)為10%wt-60%wt。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s1中所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯、偏氟乙烯－六氟丙烯的共聚物、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽中的至少一種，在混合漿料中質(zhì)量分數(shù)為0.1%wt-20%wt。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s1中所述潤濕劑為聚醚改性有機硅類及多元醇類材料中的至少一種，且潤濕劑在混合漿料中占質(zhì)量分數(shù)為0.1%wt-2%wt。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s2和s3中所述涂覆方法為刮刀涂覆、凹版輥、轉(zhuǎn)移涂覆、狹縫涂布中的一種或多種混合；

8.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s2和s3中所述加熱烘干溫度為30℃-120℃，干燥時間為5s-740s，所述漿料涂覆厚度為1um-8um。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s4中所述電芯內(nèi)所注電解液為碳酸酯、羧酸酯、醚類和酯類中的一種。

10.根據(jù)權利要求1所述的一種高安全性鋰電池制備方法，其特征在于：步驟s4中所述正極片選用s3中所制備正極片或普通正極片；

技術總結(jié)
本發(fā)明提供了一種高安全性鋰電池制備方法，涉及鋰電池技術領域，一種高安全性鋰電池制備方法，包括以下步驟S1、將低溫玻璃粉、固態(tài)電解質(zhì)、溶劑、粘結(jié)劑、潤濕劑等制成混合漿料；S2、將S1所制備得到的混合漿料單面或雙面均勻涂覆在隔膜表面形成涂覆層，加熱烘干使溶劑揮發(fā)，得到低溫玻璃粉和固態(tài)電解質(zhì)涂覆的隔膜；S3、將S1所制備得到的混合漿料均勻涂覆在正極片表面形成涂覆層，加熱烘干使溶劑揮發(fā)，得到低溫玻璃粉和固態(tài)電解質(zhì)涂覆的正極片；S4、將正極片、負極片、隔膜組裝成電芯，在電池過熱情況下，低溫玻璃粉熔融，阻擋了電池短路，能提高電池的熱失控性能，有效減少電池起火和爆炸風險。

技術研發(fā)人員：黃曉偉,李益仁,孫苛,劉楊,項青,馬子朋
受保護的技術使用者：江西贛鋒鋰電科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9