本發(fā)明涉及鋰離子電池，具體涉及一種鋰離子扣式電池的組裝方法。

背景技術(shù)：

1、鋰離子扣式電池因其組裝方便、體積小、成本低、驗(yàn)證周期短等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池的各種材料驗(yàn)證中；然而，在驗(yàn)證過程中，不當(dāng)?shù)慕M裝方式會(huì)對(duì)正、負(fù)極材料的首效、克容量發(fā)揮、sei膜的均勻性、所組裝的半電池一致性等性能造成影響，甚至易引發(fā)電池短路、出現(xiàn)不可避免的安全隱患。

2、目前，最常見的一種鋰離子電池組裝方式為正極殼-正極片-電解液-隔膜-電解液-鋰片-墊片-彈簧片-負(fù)極片-負(fù)極殼，這種方式雖然思路清晰、操作簡便，但在實(shí)際操作過程中會(huì)出現(xiàn)電極片難以固定、正負(fù)極錯(cuò)位、電池內(nèi)部松動(dòng)等情況，不僅影響組裝電池的合格率、導(dǎo)致效率低，還容易影響組裝電池的一致性、降低材料驗(yàn)證的準(zhǔn)確度；同時(shí)，在鋰離子電池的組裝過程中，電池粘接劑也直接關(guān)系電池極片活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑之間以及活性物質(zhì)與集流體之間的穩(wěn)定性，從而影響電池的循環(huán)性能和倍率性能等，例如：粘接劑對(duì)金屬集流體粘接力弱，在循環(huán)充放電的測(cè)試過程中，受到應(yīng)力作用、會(huì)出現(xiàn)粘接性能的持續(xù)下降，導(dǎo)致極片與漿料層之間的阻抗增加，進(jìn)而造成組裝電池的測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確，導(dǎo)致組裝后電池出現(xiàn)合格率低、充放電效率低、測(cè)試誤差大、一致性差等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鋰離子扣式電池的組裝方法，該方法能夠有效解決現(xiàn)有扣式電池組裝過程中出現(xiàn)正負(fù)極錯(cuò)位、極片偏離、粘接性能差、組裝電池一致性差及組裝電池出現(xiàn)短路等問題，從而提升扣式電池的組裝效率與驗(yàn)證準(zhǔn)確性。

2、本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種鋰離子扣式電池的組裝方法，包括：

4、步驟s1、先將負(fù)極殼放置在無塵紙上，然后將墊片的光滑面朝上放入負(fù)極殼內(nèi)、并用鑷子輕輕按壓；

5、步驟s2、將正極片涂覆活性物質(zhì)的一面朝上放置在墊片正中間，并在正極片上滴加電解液、使得正極片完全浸潤；

6、步驟s3、采用滴管在負(fù)極殼邊緣滴加電解液，并將隔膜一端放置在負(fù)極殼邊緣附著有電解液處、促使電解液浸潤隔膜（用于隔膜的位置固定）；然后慢慢放下隔膜、使其覆蓋整個(gè)負(fù)極殼，并在隔膜上滴加電解液、使其覆蓋正極片；

7、步驟s4、將鋰片凹面朝上的放置在無塵紙上，并在鋰片凹面處滴加電解液；用鑷子將墊片覆蓋在鋰片上、并輕輕按壓，墊片光滑面與鋰片凹面對(duì)應(yīng)；

8、步驟s5、將步驟s4中的鋰片放置在步驟s3中的隔膜上，并輕輕按壓；

9、步驟s6、先用鑷子將彈簧片放置在（鋰片上的）墊片正中間、彈簧片小孔朝上，隨后將正極殼扣在負(fù)極殼上，最后進(jìn)行封口，完成組裝。

10、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述正極片通過以下方法獲得：首先，將聚丙烯腈加入到nmp溶劑中，攪拌2.5～3.5h、使其分散形成透明均勻的溶液；隨后，先向透明均勻的溶液中加入導(dǎo)電碳納米管、常溫下充分?jǐn)嚢?.8～1.2h，再向溶液中加入導(dǎo)電炭黑、充分?jǐn)嚢?.8～1.2h；之后，向溶液中加入正極活性材料，并充分?jǐn)嚢?.5～4.5h，獲得漿料細(xì)度小于40μm的正極漿料；最后，將正極漿料雙面且均勻的涂覆于正極片的集流體上（雙面涂布確保每個(gè)單面的面密度相同），并依次進(jìn)行烘干、輥壓，即得正極片。

11、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述正極片的集流體采用鋁箔。

12、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述正極漿料中，聚丙烯腈、導(dǎo)電碳納米管、導(dǎo)電炭黑與正極活性材料的質(zhì)量百分比為：2.7%～2.9%：1.45%～1.55%：1.45%～1.55%：94%～94.4%；其中，導(dǎo)電碳納米管與導(dǎo)電炭黑的質(zhì)量比為1：1。

13、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述聚丙烯腈與nmp溶劑配比關(guān)系為：聚丙烯腈占nmp溶劑的7.8%～8.2%；其中，聚丙烯腈的分子量為100～150w。

14、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述正極活性材料采用鋰鈷全回收型l917鈷酸鋰。

15、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述正極片的烘干溫度為100～120℃、烘干時(shí)間為3.5～4.5h；輥壓過程具體為：調(diào)節(jié)輥壓機(jī)使得壓實(shí)密度保持在3.5～3.9g/cm3進(jìn)行輥壓，輥壓后立即用12mm的沖壓磨具進(jìn)行沖片，并放入100～120℃的烘箱中保持3.5～4.5h。

16、本發(fā)明在制備正極漿料的過程中，通過聚丙烯腈的粘接劑先與導(dǎo)電碳納米管的結(jié)合，形成三維立體的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而通過碳納米管的納米咬合機(jī)制與粘接劑的配合、有效提升正極漿料的粘合能力與電子傳輸能力；之后，加入導(dǎo)電炭黑，一是通過導(dǎo)電炭黑均勻填充三維立體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而增加電子傳輸路徑、減少電子傳輸距離，進(jìn)一步增加電子傳輸能力，二是利用先形成的三維立體網(wǎng)絡(luò)作為骨架結(jié)構(gòu)、對(duì)導(dǎo)電炭黑形成引導(dǎo)，避免加入導(dǎo)電炭黑時(shí)發(fā)生團(tuán)聚、出現(xiàn)導(dǎo)電炭黑成團(tuán)分布，從而有效保證電子的均勻傳輸與正極漿料的均勻粘附。此外，通過聚丙烯腈的粘接劑與特定的正極活性材料，形成較強(qiáng)的氫鍵作用力與偶極力，從而進(jìn)一步提升正極漿料的黏附效果、補(bǔ)強(qiáng)三維立體導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)在循環(huán)過程中的穩(wěn)定性，增加正極片的柔韌性與機(jī)械強(qiáng)度。

17、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述正極殼、負(fù)極殼與彈簧片采用cr2032套件。

18、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述鋰片的尺寸為16*0.4mm；墊片采用不銹鋼材制成，其尺寸為16*0.5mm。

19、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述隔膜采用celgard?2320。

20、基于上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述電解液采用濃度為0.9～1.1mol/l的六氟磷酸鋰溶液，其溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的混合溶液，且碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯的體積比為2.8～3.2：4.5～5.5：1.8～2.2；其中，步驟s2中的正極片上滴加四滴電解液，步驟s3中的負(fù)極殼邊緣滴加五分之一滴電解液、隔膜上滴加一滴電解液，步驟s4中的鋰片凹面滴加半滴電解液。

21、以下為本發(fā)明的方案所具備的技術(shù)效果：

22、本技術(shù)通過先對(duì)負(fù)極殼進(jìn)行安裝、即倒裝負(fù)極殼，從而利用負(fù)極殼內(nèi)的空間與墊片進(jìn)行吻合，確保電池安裝過程中的正極片與隔膜的位置固定、避免正負(fù)極錯(cuò)位；在隔膜安裝過程中，通過在負(fù)極殼邊緣粘附少量電解液，從而有效固定隔膜、避免隔膜位置的多次調(diào)節(jié)，同時(shí)利用電解液與隔膜自身重力使得隔膜完全覆蓋正極片，不僅確保二者的緊密貼合、還有效防止正極片打卷；同時(shí)，在鋰片安裝過程中，通過滴加電解液、利用液體張力實(shí)現(xiàn)鋰片與墊片的緊密結(jié)合，避免安裝過程中鋰片發(fā)生滑移、降低錯(cuò)位風(fēng)險(xiǎn)，提高安裝的一致性。

23、此外，在正極片的制備過程中，通過聚丙烯腈、導(dǎo)電碳納米管、導(dǎo)電炭黑與正極活性材料組成的正極漿料，不含任何有毒有害物質(zhì)，符合目前鋰離子電池的正極片的環(huán)保要求；同時(shí)，正極漿料通過上述組合配方與制備手段，在降低粘接劑使用量的前提下，改善了正極活性物質(zhì)與正極集流體之間的粘接強(qiáng)度，確保正極漿料與正極集流體之間均勻、緊密的粘附，有效提高活性物質(zhì)在電極中的負(fù)載量，不僅增強(qiáng)了正極活性物質(zhì)與正極集流體之間的電池循環(huán)性能，還提升了電池的能量密度、保證電池中電子的均勻傳輸，從而提升電池的整體性能。本技術(shù)提供的正極片能夠與隔膜、墊片、電解液等進(jìn)行穩(wěn)固粘接，有助于正極材料的克容量發(fā)揮，提升鋰離子電池充放電效率和性能、增加鋰離子電池的使用壽命，為鋰離子扣式電池的測(cè)試、驗(yàn)證提供了準(zhǔn)確、有效的支撐。