阅读说明：本技术 一种锂电池的制备方法 (A kind of preparation method of lithium battery ) 是由 武建军 于 2019-08-21 设计创作，主要内容包括：本发明属于锂电池技术领域,尤其是一种锂电池的制备方法,包括以下步骤：S1：取10-15L之间的量杯放置在室内温度为18-23℃之间,室内湿度为35％-55％之间的室内环境中进行操作；S2：将8-12L的碳酸乙烯酯以及4-8L碳酸二乙酯倒入到量杯中,并进行搅拌9-13min；S3：将70-95㎎碳酸甲乙酯倒入到量杯中快速搅拌3-5min,搅拌完毕之后,将其静置10-26min；S4：使用密封盖将量杯中的开口进行封堵,而密封盖上设置有单向阀,然后使用气泵将碳酸丙烯酯气体通入到量杯中,在通入到2-3min之后,对量杯摇晃5-8min；S6：过完筛子后的粉末状的碳酸二甲投入到量杯中,然后对量杯中的溶液进行搅拌9-13min。本发明制备步骤少,操作简单,同时提高了电池电解液的稳定性能,有效的提高了锂电池安全性能。(The invention belongs to technical field of lithium batteries, especially a kind of preparation method of lithium battery, comprising the following steps: S1: taking the measuring cup between 10-15L to be placed on room temperature is between 18-23 DEG C, and indoor humidity is operated in the indoor environment between 35%-55%；S2: the ethylene carbonate of 8-12L and 4-8L diethyl carbonate are poured into measuring cup, and are stirred 9-13min；S3: 70-95 ㎎ methyl ethyl carbonate being poured into measuring cup and quickly stirs 3-5min, after stirring finishes, is stood 10-26min；S4: the opening in measuring cup is blocked using sealing cover, and is provided with check valve on sealing cover, then propene carbonate gas is passed into measuring cup using air pump, after being passed into 2-3min, 5-8min is rocked to measuring cup；S6: the powdered carbonic acid diformazan after excessively complete sieve is put into measuring cup, is then stirred 9-13min to the solution in measuring cup.Preparation step of the present invention is few, easy to operate, while improving the stability of battery electrolyte, effectively raises lithium battery security performance.)

一种锂电池的制备方法

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池的制备方法。

背景技术

锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

现有的锂电池在制备的过程中，制备步骤较多，操作复杂，同时安全性能低，具有危害人们的安全的不稳定因素，不符合现代社会的发展需求，所以我们提出了一种锂电池的制备方法，用以解决上述所提出的外问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在现有技术的缺点，而提出的一种锂电池的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种锂电池的制备方法，包括以下步骤：

S1：取10-15L之间的量杯放置在室内温度为18-23℃之间，室内湿度为35％-55％之间的室内环境中进行操作；

S2：将8-12L的碳酸乙烯酯以及4-8L碳酸二乙酯倒入到量杯中，并进行搅拌9-13min；

S3：将70-95㎎碳酸甲乙酯倒入到量杯中快速搅拌3-5min，搅拌完毕之后，将其静置10-26min；

S4：使用密封盖将量杯中的开口进行封堵，而密封盖上设置有单向阀，然后使用气泵将碳酸丙烯酯气体通入到量杯中，在通入到2-3min之后,对量杯摇晃5-8min。

S5：将固体碳酸二甲酯12-21㎎进行碾碎，碾碎完毕之后将15-25目筛子进行筛分；

S6：过完筛子后的粉末状的碳酸二甲投入到量杯中，然后对量杯中的溶液进行搅拌9-13min；

S7：将粉末状的15-23㎎六氟磷酸锂和28-37㎎五氟化磷投入到量杯中，先进行快速的摇晃1-3min，静置2-6min，再进行缓慢的摇晃10-15分钟；

S8：将阻燃添加剂、氧化还原穿梭添加剂和保护正负极成膜添加剂加入到量杯中混合搅拌便配置成为电解液；

S9：取电池外壳放置在是试验台上，且电池外壳材质主要为镀镍元素制成，电池外壳上设置有正极、负极和隔膜；

S10：将电解液注入到电池外壳中，此时便制成了锂电池。

优选的，所述S1中，量杯为透明玻璃材质制成，且量杯内设置有可视容量刻度。

优选的，所述S2中，利用橡胶棒对量杯中的溶液进行混合搅拌时，且搅拌时按照顺时针一个方向不停的搅拌。

优选的，所述S3中，当使用快速搅拌方式对其量杯中的溶液进行搅拌时，需要达到每分钟90-150圈绕动橡胶棒进行搅动。

优选的，所述S4中，所述密封盖上设置有压力表，且压力表可以显示量杯中的压力。

优选的，所述S5中，将固体碳酸二甲酯放置在干净的白纸上，然后将白纸对其进行包裹，此时操作人员可利用木棍将固体碳酸二甲酯进行反复下压碾碎。

优选的，所述S6中，在对量杯中配置溶液搅拌时，直至将量杯中的粉末的碳酸二甲进行充分的融化。

优选的，所述S7中，将粉末状的25-31㎎六氟磷酸锂和30-35㎎五氟化磷投入到量杯中，先进行快速的摇晃1-2min，静置2-5min，再进行缓慢的摇晃10-12分钟。

优选的，所述S9中，电池外壳在使用前，需进行清洗、烘干和消毒。

本发明中，采用阻燃添加剂可以确保电池内部热失控时，电解液不会燃烧起火,使电池安全性得以保证。

本发明中，采用氧化还原穿梭添加剂的作用是，防止当电池尤其是动力电池组由于在使用过程中出现异常的状况。

本发明中，电池会经常性过充或过放，从而导致电池性能的迅速恶化，进而影响整组电池的性能和使用,甚至带来安全隐患的发生，采用正负极成膜添加剂的作用是可以有效地保护正负极材料在充电状态下与电解液的接触反应,通过成膜的形式，将高度活性的正负极 电解液隔离开来，从而防止电解液在电极表面的反应。

本发明中，碳酸乙烯酯透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体，沸点：248℃/760mmHg ，243-244℃/740mmHg；闪点：160℃；密度：1.3218；折光率：1.4158(50℃)；熔点：35-38℃；本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂，可用作纺织上的抽丝液；也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂；在医药上可用作制药的组分和原料；还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂；在电池工业上，可作为锂电池电解液的优良溶剂。

本发明中，碳酸丙烯酯无色无气味,或淡黄色透明液体，溶于水和四氯化碳，与***，丙酮，苯等混溶，是一种优良的极性溶剂，本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学，特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳，还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。

本发明中，碳酸二乙酯无色液体，稍有气味；蒸汽压1.33kPa/23.8℃；闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气，跑入空气中，温度升高，挥发加快，当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能够闪出火花时，把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃，把发生闪燃的最低温度叫做闪点，闪点越低，引起火灾的危险性越大)；熔点-43℃；沸点125.8℃；溶解性:不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂；密度：相对密度(水=1)1.0；相对密度(空气=1)4.07；稳定性:稳定；危险标记 7(易燃液体)；主要用途:用作溶剂及用于有机合成。

本发明中，碳酸二甲酯是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，它是一种重要的有机合成中间体，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。

本发明中，碳酸甲乙酯无色透明液体，沸点107℃，熔点-14℃，是近年来兴起的高科技、高附加值的化工产品，一种优良的锂离子电池电解液的溶剂，是随着碳酸二甲酯及锂离子电池产量增大而延伸出的最新产品，由于它同时拥有甲基和乙基，兼有碳酸二甲酯、碳酸二乙酯特性，也是特种香料和中间体的溶剂，由于甲乙基的不平衡性，该产品不稳定，不适宜长期储存。

本发明中，六氟磷酸锂白色结晶或粉末，相对密度1.50，潮解性强；易溶于水、还溶于低浓度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯类等有机溶剂，暴露空气中或加热时分解，暴露空气中或加热时六氟磷酸锂在空气中由于水蒸气的作用而迅速分解，放出PF5而产生白色烟雾。

本发明中，五氟化磷是磷卤化合物，磷原子的氧化数为+5，包含有一个三中心四电子键，五氟化磷在常温常压下为无色恶臭气体，其对皮肤、眼睛、粘膜有强烈刺激性1是活性极大的化合物，在潮湿空气中会剧烈产生有毒和腐蚀性的氟化氢白色烟雾，五氟化磷被用作聚合反应的催化剂。

本发明制备步骤少，操作简单，同时提高了电池电解液的稳定性能，有效的提高了锂电池安全性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的方法，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

一种锂电池的制备方法，包括以下步骤：

S1：取10-15L之间的量杯放置在室内温度为18℃之间，室内湿度为35％之间的室内环境中进行操作；

S2：将8L的碳酸乙烯酯以及4L碳酸二乙酯倒入到量杯中，并进行搅拌9min；

S3：将70-95㎎碳酸甲乙酯倒入到量杯中快速搅拌3min，搅拌完毕之后，将其静置10min；

S4：使用密封盖将量杯中的开口进行封堵，而密封盖上设置有单向阀，然后使用气泵将碳酸丙烯酯气体通入到量杯中，在通入到2min之后,对量杯摇晃5min。

S5：将固体碳酸二甲酯12-21㎎进行碾碎，碾碎完毕之后将15目筛子进行筛分；

S6：过完筛子后的粉末状的碳酸二甲投入到量杯中，然后对量杯中的溶液进行搅拌9min；

S7：将粉末状的15㎎六氟磷酸锂和28-㎎五氟化磷投入到量杯中，先进行快速的摇晃1min，静置2min，再进行缓慢的摇晃10分钟；

S8：将阻燃添加剂、氧化还原穿梭添加剂和保护正负极成膜添加剂加入到量杯中混合搅拌便配置成为电解液；

S9：取电池外壳放置在是试验台上，且电池外壳材质主要为镀镍元素制成，电池外壳上设置有正极、负极和隔膜；

S10：将电解液注入到电池外壳中，此时便制成了锂电池。

本实施例中，S1中，量杯为透明玻璃材质制成，且量杯内设置有可视容量刻度。

本实施例中，S2中，利用橡胶棒对量杯中的溶液进行混合搅拌时，且搅拌时按照顺时针一个方向不停的搅拌。

本实施例中，S3中，当使用快速搅拌方式对其量杯中的溶液进行搅拌时，需要达到每分钟90圈绕动橡胶棒进行搅动。

本实施例中，S4中，密封盖上设置有压力表，且压力表可以显示量杯中的压力。

本实施例中，S5中，将固体碳酸二甲酯放置在干净的白纸上，然后将白纸对其进行包裹，此时操作人员可利用木棍将固体碳酸二甲酯进行反复下压碾碎。

本实施例中，S6中，在对量杯中配置溶液搅拌时，直至将量杯中的粉末的碳酸二甲进行充分的融化。

本实施例中，S7中，将粉末状的25㎎六氟磷酸锂和30㎎五氟化磷投入到量杯中，先进行快速的摇晃1min，静置2min，再进行缓慢的摇晃10分钟。

本实施例中，S9中，电池外壳在使用前，需进行清洗、烘干和消毒。

实施例二

一种锂电池的制备方法，包括以下步骤：

S1：取12L之间的量杯放置在室内温度为20℃之间，室内湿度为45％之间的室内环境中进行操作；

S2：将11L的碳酸乙烯酯以及6L碳酸二乙酯倒入到量杯中，并进行搅拌11min；

S3：将85㎎碳酸甲乙酯倒入到量杯中快速搅拌4min，搅拌完毕之后，将其静置15min；

S4：使用密封盖将量杯中的开口进行封堵，而密封盖上设置有单向阀，然后使用气泵将碳酸丙烯酯气体通入到量杯中，在通入到2.5min之后,对量杯摇晃6min。

S5：将固体碳酸二甲酯18㎎进行碾碎，碾碎完毕之后将20目筛子进行筛分；

S6：过完筛子后的粉末状的碳酸二甲投入到量杯中，然后对量杯中的溶液进行搅拌11min；

S7：将粉末状的21㎎六氟磷酸锂和32㎎五氟化磷投入到量杯中，先进行快速的摇晃2min，静置4min，再进行缓慢的摇晃12分钟；

S8：将阻燃添加剂、氧化还原穿梭添加剂和保护正负极成膜添加剂加入到量杯中混合搅拌便配置成为电解液；

S9：取电池外壳放置在是试验台上，且电池外壳材质主要为镀镍元素制成，电池外壳上设置有正极、负极和隔膜；

S10：将电解液注入到电池外壳中，此时便制成了锂电池。

本实施例中，S1中，量杯为透明玻璃材质制成，且量杯内设置有可视容量刻度。

本实施例中，S2中，利用橡胶棒对量杯中的溶液进行混合搅拌时，且搅拌时按照顺时针一个方向不停的搅拌。

本实施例中，S3中，当使用快速搅拌方式对其量杯中的溶液进行搅拌时，需要达到每分钟120圈绕动橡胶棒进行搅动。

本实施例中，S4中，密封盖上设置有压力表，且压力表可以显示量杯中的压力。

本实施例中，S5中，将固体碳酸二甲酯放置在干净的白纸上，然后将白纸对其进行包裹，此时操作人员可利用木棍将固体碳酸二甲酯进行反复下压碾碎。

本实施例中，S6中，在对量杯中配置溶液搅拌时，直至将量杯中的粉末的碳酸二甲进行充分的融化。

本实施例中，S7中，将粉末状的28㎎六氟磷酸锂和33㎎五氟化磷投入到量杯中，先进行快速的摇晃1.5min，静置4min，再进行缓慢的摇晃11分钟。

本实施例中，S9中，电池外壳在使用前，需进行清洗、烘干和消毒。

实施例三

一种锂电池的制备方法，包括以下步骤：

S1：取15L之间的量杯放置在室内温度为23℃之间，室内湿度为55％之间的室内环境中进行操作；

S2：将12L的碳酸乙烯酯以及8L碳酸二乙酯倒入到量杯中，并进行搅拌13min；

S3：将95㎎碳酸甲乙酯倒入到量杯中快速搅拌5min，搅拌完毕之后，将其静置26min；

S4：使用密封盖将量杯中的开口进行封堵，而密封盖上设置有单向阀，然后使用气泵将碳酸丙烯酯气体通入到量杯中，在通入到3min之后,对量杯摇晃8min。

S5：将固体碳酸二甲酯21㎎进行碾碎，碾碎完毕之后将25目筛子进行筛分；

S6：过完筛子后的粉末状的碳酸二甲投入到量杯中，然后对量杯中的溶液进行搅拌13min；

S7：将粉末状的23㎎六氟磷酸锂和37㎎五氟化磷投入到量杯中，先进行快速的摇晃3min，静置6min，再进行缓慢的摇晃15分钟；

S8：将阻燃添加剂、氧化还原穿梭添加剂和保护正负极成膜添加剂加入到量杯中混合搅拌便配置成为电解液；

S9：取电池外壳放置在是试验台上，且电池外壳材质主要为镀镍元素制成，电池外壳上设置有正极、负极和隔膜；

S10：将电解液注入到电池外壳中，此时便制成了锂电池。

本实施例中，S1中，量杯为透明玻璃材质制成，且量杯内设置有可视容量刻度。

本实施例中，S2中，利用橡胶棒对量杯中的溶液进行混合搅拌时，且搅拌时按照顺时针一个方向不停的搅拌。

本实施例中，S3中，当使用快速搅拌方式对其量杯中的溶液进行搅拌时，需要达到每分钟150圈绕动橡胶棒进行搅动。

本实施例中，S4中，密封盖上设置有压力表，且压力表可以显示量杯中的压力。

本实施例中，S5中，将固体碳酸二甲酯放置在干净的白纸上，然后将白纸对其进行包裹，此时操作人员可利用木棍将固体碳酸二甲酯进行反复下压碾碎。

本实施例中，S6中，在对量杯中配置溶液搅拌时，直至将量杯中的粉末的碳酸二甲进行充分的融化。

本实施例中，S7中，将粉末状的31㎎六氟磷酸锂和35㎎五氟化磷投入到量杯中，先进行快速的摇晃2min，静置5min，再进行缓慢的摇晃12分钟。

本实施例中，S9中，电池外壳在使用前，需进行清洗、烘干和消毒。

对实施例1-3进行性能对比实验，对比常规的锂电池，实验数据如下表所示：

由上述表格可知，本发明能够提高锂电池的制备速度以及提高质量稳定性，且实施例三为最佳实施例。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。