纽扣电池卷芯及其制备方法及使用该卷芯的纽扣电池
阅读说明：本技术 纽扣电池卷芯及其制备方法及使用该卷芯的纽扣电池 (Button battery roll core, preparation method thereof and button battery using same ) 是由 王华平 李朋 唐松林 向磊 于 2020-12-23 设计创作，主要内容包括：本申请涉及锂离子电池技术领域,具体公开了一种纽扣电池卷芯及其制备方法及使用该卷芯的纽扣电池。本申请的纽扣电池卷芯的制备方法,包括如下步骤：1)将正极浆料涂覆在正极集流体的两侧表面,烘干,在正极集流体的两侧形成正极材料层,得到正极片；将负极浆料涂覆在负极集流体的两侧表面,烘干,在负极集流体的两侧形成负极材料层,得到负极片；2)向正极片、负极片中的至少一个的表面喷涂极片柔化处理剂,然后进行卷绕,制得纽扣电池卷芯；极片柔化处理剂由包括如下重量份数的原料混合制成：柔化剂60-75份、附着剂10-15份、分散剂15-25份。本申请的纽扣电池卷芯在后续充放电过程中不易掉粉,电池的循环寿命长。(The application relates to the technical field of lithium ion batteries, and particularly discloses a button battery roll core, a preparation method of the button battery roll core and a button battery using the roll core. The preparation method of the button battery winding core comprises the following steps: 1) coating the positive electrode slurry on the surfaces of the two sides of a positive electrode current collector, drying, and forming positive electrode material layers on the two sides of the positive electrode current collector to obtain a positive electrode plate; coating the negative electrode slurry on the surfaces of the two sides of a negative electrode current collector, drying, and forming negative electrode material layers on the two sides of the negative electrode current collector to obtain a negative electrode piece; 2) spraying a pole piece softening treatment agent on the surface of at least one of the positive pole piece and the negative pole piece, and then winding to obtain a button cell winding core; the pole piece softening treatment agent is prepared by mixing the following raw materials in parts by weight: 60-75 parts of softening agent, 10-15 parts of adhesive and 15-25 parts of dispersing agent. The button cell roll core is difficult for falling powder in the follow-up charge and discharge process, and the cycle life of the cell is long.)
技术领域
本申请涉及锂离子电池技术领域，更具体地说，它涉及一种纽扣电池卷芯及其制备方法及使用该卷芯的纽扣电池。
背景技术
消费类电子设备由于其便携性的要求，一般会内置可充电电池进行供电。锂离子电池以其明显的优势，在众多消费类电子设备上都得到了广泛应用，消费类电子设备也成了锂离子电池市场占有率较大的一类。电子设备内置的锂离子电池的类型和尺寸会随着电子设备的类型和尺寸而改变，如体积较大的笔记本电脑中多采用圆柱形锂离子电池，体积较小的笔记本电脑、平板电脑、手机中多采用软包电池。
近年来，很多消费类电子设备的小型化趋势明显，如蓝牙耳机，其体积越来越小，也使得其内置的锂离子电池的体积也越来越小，小型的圆柱电池及方形的软包电池已无法在小的蓝牙耳机中装配。为了满足蓝牙耳机的小型化，很多厂家开发出了异形的小型软包电池，如细长条状软包电池，嵌设在耳机柄内。但是这种软包电池的外包装刚性较差，不方便固定，而且对于更加小型的豆式蓝牙耳机，无法实现很好的适配。对此，有的电池厂家开发出方便安装和固定的纽扣式锂离子电池。但是纽扣式锂离子电池的容量较低，而且大多数纽扣式锂离子电池内部采用两片圆片式电极，正极片和负极片上的电极材料层都比较厚，充放电性能受到了影响，会导致蓝牙耳机的续航能力下降，影响用户体验，而卷绕式纽扣电池能够较好地解决该问题。
申请公布号为CN102804473A的中国发明专利申请公开了一种纽扣电池，包括两个金属外壳半体，其被电绝缘密封相互分离并形成具有平面底部区域和与之平行的平面顶部区域的外壳；电极隔离体组件，其包括在外壳内部的至少一个正电极和至少一个负电极，该组件以优选螺旋状绕组的形式提供，该组件的末端侧面向平面底部区域和平面顶部区域的方向；以及金属导体，其将所述至少一个正电极和所述至少一个负电极分别电连接到外壳半体中的一个，其中所述导体中的至少一个通过焊接被连接到各外壳半体。该纽扣电池的制备方法包括步骤：(a)提供第一和第二金属外壳半体，(b)将包括正电极和负电极的电极隔离体组件放置在外壳半体中的一个中，金属导体被结合到电极中的至少一个，(c)将两个外壳半体组装，可选地提供用于密封外壳的单独步骤，以及(d)将导体中的至少一个焊接到金属外壳半体中的一个的内侧，其中在步骤(c)之后执行步骤(d)。
针对上述相关技术，发明人认为该纽扣电池制备时，电极隔离体组件采用螺旋状绕组的形式，由于纽扣电池的卷芯较小，卷绕时容易引起极片上的电极材料受到挤压而在后续使用过程中导致掉粉，使电池的循环寿命下降。
发明内容
为了提高纽扣电池的循环性能，本申请提供一种纽扣电池卷芯及其制备方法及使用该卷芯的纽扣电池。
第一方面，本申请提供一种纽扣电池卷芯的制备方法，采用如下的技术方案：
一种纽扣电池卷芯的制备方法，包括如下步骤：
1)将正极浆料涂覆在正极集流体的两侧表面，烘干，在正极集流体的两侧形成正极材料层，得到正极片；正极浆料包括正极活性物质，正极活性物质为钴酸锂、三元材料、锰酸锂中的至少一种；
将负极浆料涂覆在负极集流体的两侧表面，烘干，在负极集流体的两侧形成负极材料层，得到负极片；
2)向正极片、负极片中的至少一个的表面喷涂极片柔化处理剂，然后将正极片、负极片与隔膜进行卷绕，制得纽扣电池卷芯；所述极片柔化处理剂由包括如下重量份数的原料混合制成：柔化剂60-75份、附着剂10-15份、分散剂15-25份，所述柔化剂为二乙烯三胺、四乙烯五胺、氯丙烷、四氯化碳、环氧丁烷中的至少一种；所述附着剂为正己醇、丁二醇、戊二醇、丙三醇中的至少一种；所述分散剂为乙醇、甲醇中的至少一种。
通过采用上述技术方案，在制得的正极片的正极材料层或负极片的负极材料层表面上喷涂极片柔化处理剂，极片柔化处理剂中含有柔化剂，柔化剂能够与正极材料层或负极材料层中的活性物质或粘结剂作用，增加正极材料层或负极材料层的韧性，使极片在弯曲时，极片上的正极材料层或负极材料层不易发生断裂，减少极片表面裂纹的出现，进而在制得的电池在使用过程中，减少极片表面掉粉的现象，提高了电池的充放电循环稳定性，提高电池的循环寿命。极片柔化处理剂中的附着剂通过分散剂的作用，均匀分散在极片柔化处理剂中，能够使柔化剂附着在极片上的材料颗粒表面，增加了柔化剂的保留时间，使极片在卷绕完成前都保持表面较为湿润的状态，提高卷绕效果。
优选的，步骤2)中柔化剂由二乙烯三胺、氯丙烷、环氧丁烷以质量比40-50:10-15:5-10组成。
通过采用上述技术方案，柔化剂选用氯丙烷、环氧丁烷与二乙烯三胺复配，氯丙烷能够提高柔性处理剂的渗透性，使柔性处理剂更容易进入极片上的电极材料层的内部。环氧丁烷能够提高柔性处理剂与锂电池的极片中的粘结剂的作用，进一步提高柔化效果。二乙烯三胺的量相对较大，能够保证二乙烯三胺充分发挥柔化作用。
优选的，步骤2)中附着剂由正己醇、戊二醇与丙三醇以质量比3-4:5-8:2-3组成。
通过采用上述技术方案，附着剂采用正己醇、戊二醇与丙三醇复配，除了利用分子中的羟基加强柔性处理剂与粘结剂的结合外，还能够利用多种附着剂的不同碳链结构，更好地与柔化剂及分散剂结合，提高柔性处理剂的分散均匀性。
优选的，步骤2)中分散剂由乙醇与甲醇以质量比10-15:5-10组成。
通过采用上述技术方案，分散剂采用乙醇和甲醇复配，并且控制乙醇的量较大，可以充分利用乙醇与柔性处理剂的其他成分之间的良好相容性，提高柔化剂在极片上分散的均匀性，而甲醇的分子较小，具有良好的穿透能力，能够带动柔性处理剂渗透进入极片上的电极材料层的内部。
优选的，步骤2)中极片柔化处理剂喷涂在对应的正极片或负极片的一侧表面，进行卷绕时，正极片或负极片喷涂有极片柔化处理剂的一侧表面朝向卷芯的中心。
通过采用上述技术方案，通过试验发现，卷绕式电芯在使用过程中，朝向卷芯的内侧的材料层上的掉粉现象更加严重，因此，本申请仅在正极片或负极片朝向卷芯中心的一侧的材料层上喷涂柔性处理剂，既保证了大幅度减少极片表面掉粉的情况出现，也减少了后续烘干后柔性处理剂在极片中的残留量，降低了柔性处理剂中的成分对电池充放电性能的影响。
优选的，步骤1)中将正极浆料涂覆在正极集流体的两侧表面并烘干后进行辊压；将负极浆料涂覆在负极集流体的两个侧面并烘干后进行辊压。
通过采用上述技术方案，在将正极浆料或负极浆料涂覆后，可以进行辊压，也可以不进行辊压。进行辊压后，极片表面的材料层更加致密，能够提高电池倍率性能，有利于电池进行大电流充放电。
优选的，步骤2)中极片柔化处理剂在正极片或负极片对应表面的喷涂量为0.1-0.2g/cm2。
通过采用上述技术方案，极片柔化处理剂在极片表面的喷涂量控制的较小，使柔性处理剂进入极片表面的材料层的深度不过大，减少了柔性处理剂在极片材料层中的残留量，也减少了柔化剂对极片集流体的腐蚀。而较小的喷涂量，能够将极片上的材料层的表面的电池材料进行软化，并阻挡了材料层深处的材料的开裂及脱落，保证了防掉粉效果最佳。
优选的，正极片上每一侧的正极材料层的厚度为80-150μm；负极片上每一侧的负极材料层的厚度为100-200μm。
通过采用上述技术方案，正极片的厚度和负极片的厚度不太厚，能够进一步减少卷绕后极片表面的裂缝的出现，同时，极片的厚度又不太薄，有利于保证电池的倍率性能。
第二方面，本申请提供一种纽扣电池卷芯，采用如下的技术方案：
一种上述的制备方法制得的纽扣电池卷芯。
通过采用上述技术方案，本申请制得的纽扣电池卷芯表面裂纹较少，在制成锂电池后，不容易掉粉，电池的循环寿命大大提高。
第三方面，本申请提供一种使用上述卷芯的纽扣电池，采用如下的技术方案：
一种使用上述卷芯的纽扣电池。
通过采用上述技术方案，本申请的纽扣电池采用了上述卷芯，将该卷芯装配得到的纽扣电池在使用过程中，循环稳定性高，循环寿命长。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的纽扣电池卷芯制备时，在极片表面喷涂极片柔化处理剂，将极片表面的电极材料层进行软化，进而在进行卷绕时，极片表面的电极材料层在受到挤压力时，电极材料层的表面和内部不易出现裂缝，也减少了电极材料层内部的应力集中，采用该卷芯制得的纽扣电池在后续充放电过程中不易掉粉，循环寿命更长。
2、本申请的纽扣电池卷芯制备时，仅将极片柔化处理剂喷涂在极片一侧的电极材料层上，并且在进行卷绕时，将喷涂有极片柔化处理剂的一侧朝向卷芯的中心，对电芯内侧容易出现的挤压掉粉现象进行改善，同时也减少了极片柔化处理剂在极片的电极材料层内的残留，提高了电池的综合性能。
附图说明
图1为本申请的纽扣电池的循环曲线对比图。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的纽扣电池为CR2450电池、CR2477电池中的任意一种，或者为直径为16mm、厚度为54mm的纽扣电池或直径为20mm、厚度为54mm的纽扣电池。
向极片上喷涂极片柔化处理剂时，可以向正极片和负极片上均喷涂极片柔化处理剂，也可以仅向正极片或负极片上喷涂。在向正极片或负极片上喷涂时，可以向极片两侧的材料层表面喷涂极片柔化处理剂，也可以仅向极片一侧的一个材料层表面喷涂极片柔化处理剂。在仅向极片的一侧的材料层的表面上喷涂极片柔化处理剂后，卷绕时，喷涂有极片柔化处理剂的一侧朝向卷芯的中心。
由于本申请的纽扣电池采用卷绕式电芯，纽扣电池的卷绕式电芯所采用的正极片或负极片的宽度都比较小，在裁切时容易留下较多的毛刺，优选的，正极片或负极片制备时，先制备宽度较大的极片条，在向极片条上喷涂极片柔化处理剂后，再进行裁切，得到对应的正极片或负极片。
进行卷绕后进行烘干，烘干后得到纽扣电池卷芯。烘干的温度为65-85℃，烘干的时间为12-24h。烘干后，卷芯中的极片柔化处理剂中的易挥发成分会充分逸出，减少了极片上的残留量。
本申请采用的戊二醇为正戊二醇，即1,2-戊二醇；丁二醇为1,2-丁二醇。
本申请的正极活性物质为钴酸锂、三元材料、锰酸锂中的至少一种，优选的，正极活性物质为三元材料或钴酸锂与三元材料以质量比1:3混合均匀得到。三元材料为NCM三元材料或NCA三元材料，NCM三元材料为NCM111、NCM523、NCM622或NCM811。
负极浆料包括负极活性物质，负极活性物质为石墨、石墨烯、硬碳、热解碳中的至少一种。优选的，负极活性物质由包括如下步骤的方法制得：将第一溶剂与第一基体混合均匀得到内层纺丝液；第一溶剂为四氢呋喃、氯仿、甲苯中的至少一种；第一基体为聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、2-甲基-2-丙烯酸丁酯单聚物中的至少一种；将第二溶剂与第二基体混合均匀得到中层纺丝液；第二溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、亚硫酸二甲酯中的至少一种；第二基体为聚丙烯腈、聚苯胺中的至少一种；将第三溶剂与第三基体混合均匀得到外层纺丝液；第三溶剂为三甲基苯基氢氧化铵、N-甲基吗啉-N-氧化物中的至少一种；第三基体为棉浆粕、竹浆粕中的任意一种；利用得到的内层纺丝液、中层纺丝液、外层纺丝液进行三通道同轴静电纺丝，得到复合纤维；得到的复合纤维在惰性气氛保护下，在700-900℃保温8-10h，得到负极活性物质。进一步的，700-900℃保温8-10h后得到的材料浸渍在硝酸银溶液中15min，取出在50℃下干燥2h后再在1050-1150℃烧结2-3h。优选的，在1100℃下烧结2.5h。
优选的，负极浆料制备时，负极活性物质、负极导电剂、负极粘结剂、负极分散剂的质量比为95-98:0-2:2-5:50-150。负极导电剂为SP、碳纳米管、科琴黑中的任意一种。负极粘结剂为水性粘结剂或者油性粘结剂，水性粘结剂为LA132、LA133、羧甲基纤维素钠CMC中的至少一种，油性粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF或聚四氟乙烯PTFE。优选采用油性粘结剂。负极分散剂为水或N-甲基吡咯烷酮。当负极粘结剂为水性粘结剂时，负极分散剂为水，当负极粘结剂为油性粘结剂时，负极分散剂为N-甲基吡咯烷酮。
正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂、正极分散剂的质量比为85-95:0-10:3-5:50-70。正极导电剂为SP、石墨烯、科琴黑中的任意一种。正极粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF或聚四氟乙烯PTFE。正极分散剂为N-甲基吡咯烷酮。
将正极活性物质、正极粘结剂、正极分散剂混合均匀制得正极浆料，然后将正极浆料涂覆在正极集流体的两侧表面，烘干，在正极集流体的两侧形成正极材料层，得到正极片。烘干时的温度为80-100℃，烘干的时间为6-8h。烘干时的真空度为0.01-0.05MPa。
将负极活性物质、负极粘结剂、负极分散剂混合均匀制得负极浆料，然后将负极浆料涂覆在负极集流体的两侧表面，烘干，在负极集流体的两侧形成负极材料层，得到负极片。烘干时的温度为70-80℃，烘干的时间为8-12h。烘干时的真空度为0.01-0.05MPa。
负极浆料的粘度优选为2500。
极片柔化处理剂的喷涂量可以通过重量对比法进行测量确定，进而通过控制高压喷头的流量来控制喷涂量。
正极片或负极片制备时，极耳可以在制成正极片或负极片后焊接在对应的正极集流体或负极集流体上，也可以在涂覆时，将对应的集流体的一端留白，作为极耳。
纽扣电池卷芯制得后，在卷芯外缠绕2圈的隔膜条，并用胶带固定。以方面向电池壳体中装配。
正极片的厚度优选为150μm。负极片的厚度优选为120μm。
实施例1
本实施例的纽扣电池卷芯的制备方法包括如下步骤：
1)将正极活性物质、正极粘结剂、正极分散剂按照质量比95:5:50混合均匀得到正极浆料，其中正极活性物质为三元材料NCM523，正极粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)，正极分散剂为N-甲基吡咯烷酮；
将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔上，铝箔厚度为16μm，然后将涂覆有正极浆料的正极集流体在90℃、0.01MPa真空度下真空干燥8h，随炉冷却至室温，然后辊压，在正极集流体两侧形成正极材料层，裁切，得到正极片。
将负极活性物质、负极粘结剂、负极分散剂按照质量比95:5:150混合均匀得到负极浆料；负极活性物质为鳞片石墨，负极粘结剂为LA132与羧甲基纤维素(CMC)以质量比3.5:1.5混合得到，负极分散剂为去离子水；
将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，铜箔厚度为12μm，然后将涂覆有负极浆料的负极集流体在80℃、0.01MPa真空度下真空干燥12h，随炉冷却至室温，然后辊压，在负极集流体两侧形成负极材料层，然后裁切，得到负极片，负极片的宽度比正极片的宽度略大，负极片的宽度约为正极片宽度的1.1倍，负极片的长度比正极片的长度略大，大约为正极片长度的1.05倍。
2)将二乙烯三胺、正己醇、乙醇按照质量比60:15:25混合均匀，得到极片柔化处理剂；
然后通过高压喷头向步骤1)制得的正极片两侧的正极材料层表面喷涂极片柔化处理剂，极片柔化处理剂的喷涂量为0.1g/cm2；
取celgard 2320膜(20μm厚，三层复合膜)作为隔膜，裁切成隔膜条，隔膜条的宽度为负极片的宽度的1.15倍，长度为负极片长度的2.3倍；将隔膜条沿长度方向对折，然后将负极片夹设在隔膜条之间，然后将正极片叠放在负极片一侧的隔膜的外侧，将正极片、负极片、隔膜的沿宽度方向的中心对齐，然后将正极片、负极片、隔膜配合进行卷绕，卷绕时，正极片处于负极片的内侧(即朝向卷芯中心的一侧，也即卷绕时朝向卷针的一侧)，制成纽扣电池卷芯。
本实施例的使用上述卷芯的纽扣电池包括壳体，壳体包括相互密封配合的正极壳和负极壳，壳体内设置有上述纽扣电池卷芯，纽扣电池卷芯包括正极片、负极片及隔膜，正极片上电连接设置有正极极耳，负极片上电连接设置有负极极耳，正极极耳与正极壳电连接，负极极耳与负极壳电连接。
本实施例的使用上述卷芯的纽扣电池的制备方法包括如下步骤：
S1.在上述纽扣电池卷芯的正极片上焊接正极极耳，在负极片上焊接负极极耳，正极极耳为铝带或者镍带，负极极耳为铜带或者镍带；
S2.将焊接正极极耳和负极极耳后的纽扣电池卷芯在85℃下烘干18h，然后冷却至45℃左右，然后转移入手套箱中，手套箱中充满氩气，将卷芯装入扣式电池壳体的正极壳内部的腔中，滴入电解液，开口真空静置30min，然后将负极壳与正极壳装配，压制封口，即得。电解液采用浓度为1.0mol/L的LiPF6溶液，LiPF6溶液的溶剂由碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙烯酯(EC)按体积比1:1混合而成。
实施例2
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例1的不同之处在于，步骤2)中二乙烯三胺替换为四氯化碳。其他的均与实施例1中的相同。
实施例3
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例1的不同之处在于，步骤2)中二乙烯三胺替换为环氧丁烷。其他的均与实施例1中的相同。
实施例4
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例1的不同之处在于，步骤2)中二乙烯三胺替换为四乙烯五胺。其他的均与实施例1中的相同。
实施例5
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例1的不同之处在于，步骤2)中正己醇替换为丁二醇。其他的均与实施例1中的相同。
实施例6
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例1的不同之处在于，步骤2)中乙醇替换为甲醇。其他的均与实施例1中的相同。
实施例7
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例1的不同之处在于，步骤2)中将柔化剂、正己醇、乙醇按照质量比60:15:25混合均匀，得到极片柔化处理剂；柔化剂由二乙烯三胺与氯丙烷以质量比40:20混合得到。其他的均与实施例1中的相同。
实施例8
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例1的不同之处在于，步骤2)中将柔化剂、正己醇、乙醇按照质量比60:15:25混合均匀，得到极片柔化处理剂；柔化剂由二乙烯三胺、氯丙烷、环氧丁烷以质量比40:15:5混合得到。其他的均与实施例1中的相同。
实施例9
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例8的不同之处在于，步骤2)中将柔化剂、附着剂、乙醇按照质量比60:15:25混合均匀，得到极片柔化处理剂；附着剂由正己醇、戊二醇按照质量比3:7混合得到。其他的均与实施例8中的相同。
实施例10
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例8的不同之处在于，步骤2)中将柔化剂、附着剂、乙醇按照质量比60:15:25混合均匀，得到极片柔化处理剂；附着剂由正己醇、戊二醇、丙三醇按照质量比4:8:3混合得到。其他的均与实施例8中的相同。
实施例11
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例8的不同之处在于，步骤2)中将柔化剂、附着剂、分散剂按照质量比60:15:25混合均匀，得到极片柔化处理剂；分散剂由乙醇和甲醇按照质量比15:10混合得到。其他的均与实施例8中的相同。
实施例12
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例8的不同之处在于，步骤2)中将柔化剂、附着剂、分散剂按照质量比60:15:25混合均匀，得到极片柔化处理剂；柔化剂由二乙烯三胺、氯丙烷、环氧丁烷以质量比40:15:5混合得到；附着剂由正己醇、戊二醇、丙三醇按照质量比3:5:2混合得到；分散剂由乙醇和甲醇按照质量比15:10混合得到。其他的均与实施例8中的相同。
实施例13
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例8的不同之处在于，步骤2)中将柔化剂、附着剂、分散剂按照质量比75:10:15混合均匀，得到极片柔化处理剂；柔化剂由二乙烯三胺、氯丙烷、环氧丁烷以质量比50:15:10混合得到；附着剂由正己醇、戊二醇、丙三醇按照质量比3:5:2混合得到；分散剂由乙醇和甲醇按照质量比10:5混合得到。其他的均与实施例8中的相同。
实施例14
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例8的不同之处在于，步骤2)中将柔化剂、附着剂、分散剂按照质量比68:13:19混合均匀，得到极片柔化处理剂；柔化剂由二乙烯三胺、氯丙烷、环氧丁烷以质量比48:12:8混合得到；附着剂由正己醇、戊二醇、丙三醇按照质量比4:7:2混合得到；分散剂由乙醇和甲醇按照质量比12:7混合得到。其他的均与实施例8中的相同。
实施例15
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例14的不同之处在于，步骤2)中向负极片两侧的负极材料层表面喷涂极片柔化处理剂，而不再向正极片表面喷涂极片柔化处理剂。其他的均与实施例14中的相同。
实施例16
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例14的不同之处在于，步骤2)中仅向正极片的一侧的正极材料表面喷涂极片柔化处理剂，在进行卷绕时将正极片喷涂有极片柔化处理剂的一侧朝向卷芯中心(也即卷绕时朝向卷针的一侧)。其他的均与实施例14中的相同。
实施例17
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例14的不同之处在于，步骤2)中仅向负极片的一侧的负极材料表面喷涂极片柔化处理剂，在进行卷绕时将负极片喷涂有极片柔化处理剂的一侧朝向卷芯中心(也即卷绕时朝向卷针的一侧)。其他的均与实施例14中的相同。
实施例18
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例17的不同之处在于，极片柔化处理剂的喷涂量为0.2g/cm2。其他的均与实施例17中的相同。
实施例19
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例18的不同之处在于，步骤1)中，将涂覆有负极浆料的负极集流体真空干燥后，随炉冷却至室温，不进行辊压，直接进行裁切，得到负极片。其他的均与实施例18中的相同。
实施例20
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例19的不同之处在于，步骤1)中，将涂覆有负极浆料的负极集流体真空干燥后，随炉冷却至室温，不进行辊压，也不进行裁切，得到负极条。在步骤2)中将极片柔化处理剂喷涂在负极条的一侧的负极材料层上后，再进行裁切，得到负极片。其他的均与实施例19中的相同。
实施例21
本实施例的纽扣电池卷芯与实施例20的不同之处在于，步骤1)中采用的负极活性物质由包括如下步骤的方法制得：
a)制备纺丝液
制备内层纺丝液：取第一溶剂四氢呋喃100g，在20℃下进行搅拌，然后在搅拌条件下加入10g聚苯乙烯颗粒，聚苯乙烯颗粒分多次加入，每次加入1g左右，每次加入后待聚苯乙烯颗粒溶解消失后再次加入1g左右的聚苯乙烯颗粒，直至加入12g的聚苯乙烯，然后加入3g的2-丙烯酸-2-甲基丙酯均聚物，然后再搅拌15min，制得内层纺丝液；
制备中层纺丝液：取第二溶剂N，N-二甲基甲酰胺(DMF)90g，加入10g聚丙烯腈粉末，溶胀24h，然后在75℃下以600r/min的转速搅拌15h，向搅拌后的混合液中加入1g的氧化亚硅(SiO)粉末，制得中层纺丝液；
制备外层纺丝液：取30g棉浆粕，粉碎成粉末，然后在5℃下与200g第三溶剂N-甲基吗啉-N-氧化物混合，得到预混物，然后将预混物加入双螺杆挤出机，在110℃下挤出处理，得到纤维素液，将纤维素液在真空度为0.03MPa的真空条件下静置10h，得到外层纺丝液。
b)纺丝
取内层纺丝液、中层纺丝液、外层纺丝液进行三通道同轴静电纺丝，然后将纺丝得到的纤维团在50℃、真空度为0.02MPa的真空条件下干燥5h，得到复合纤维；静电纺丝时，接收板距离喷丝口的距离为20cm，电压为15kV，内层纺丝液的流速为0.3mL/h，中层纺丝液的流速为0.6mL/h，外层纺丝液的流速为0.4mL/h；三通道同轴纺丝用的三通道同轴针头的外针头的内径为1.6mm，中针头的内径为0.8mm，内针头的内径为0.4mm。
c)烧结
将步骤2)得到的复合纤维放入管式炉中，向管式炉中持续通入氩气，然后以1℃/min的升温速度升温至350℃，保温15h；然后以3℃/min的升温速度升温至至700℃，然后在氩气气氛下保温10h，然后随炉冷却至室温，得到复合负极材料。
对比例
对比例1
本对比例的纽扣电池卷芯的制备方法与实施例1的区别在于，步骤2)中不向正极片两侧的正极材料层表面喷涂极片柔化处理剂。其他的与实施例1中的相同。
对比例2
本对比例的纽扣电池卷芯的制备方法与实施例1的区别在于，步骤2)中极片柔化处理剂为乙醇。其他的与实施例1中的相同。
对比例3
本对比例的纽扣电池卷芯的制备方法与实施例1的区别在于，步骤2)中极片柔化处理剂为正己醇。其他的与实施例1中的相同。
对比例4
本对比例的纽扣电池卷芯的制备方法与实施例1的区别在于，步骤2)中极片柔化处理剂为二乙烯三胺。其他的与实施例1中的相同。
性能检测试验
取实施例1-21及对比例1-4中的纽扣电池，按照如下方式进行测试：
(1)充放电测试
在环境为25℃、湿度为55％的条件下，以0.1C充电，截止电压为4.2V，静置50min，然后分别以0.1C、0.5C、1C放电，截止电压为3.0V，记录放电容量，如表1所示。充放电前测试电池的内阻，如表1所示。
(2)循环测试
在环境为25℃、湿度为55％的条件下，以0.1C充电，然后以0.1C放电，充放电截止电压分别设置为4.2V和3.0V，如此循环500次，记录容量保持率，如表1所示。其中，实施例1、14、15、16、17、19的纽扣电池循环至1000次，循环曲线如图1所示。
表1实施例1-21及对比例1-4中的纽扣电池性能测试
结合表1将实施例1与对比例1对比可知，不向极片表面喷涂极片柔化处理剂的电池，与向极片表面喷涂极片柔化处理剂的电池相比，首次放电容量相差不大，考虑电池制备时，其他工艺影响造成的容量误差，可以认为喷涂极片柔化处理剂对电池的首次放电影响不大。但是，向极片表面喷涂极片柔化处理剂的电池的循环性能有明显提高，循环500次后，容量保持率依然比较高。
结合表1将实施例1与对比例2对比可知，采用乙醇作为极片柔化处理剂时，对电池的首次放电容量仍然没有太大影响，无论以多大倍率进行放电，电池的首次放电容量仅有微小的差异，这可能与电池制造时的工艺一致性有关。从循环500次后的容量保持率上来看，采用乙醇作为极片柔化处理剂，对电池的循环性能也几乎没有任何影响。
结合表1将实施例1与对比例3对比可知，采用正己醇作为极片柔化处理剂，对电池的首次放电容量也几乎没有什么影响，但是对电池的循环后的容量保持率有小幅的提升。
结合表1将实施例1与对比例4进行对比可知，采用二乙烯三胺作为极片柔化处理剂时，对电池的首次放电容量没有太大影响，但是对电池的循环性能有较大幅度的提升。
结合图1及实施例1、14、15、16、17、19可知，本申请的纽扣电池的循环性能较好，衰减较慢，在循环1000次后，仍能保持88％以上的容量保持率。
(3)过充测试
取实施例19的锂离子蓄电池先放在25℃±3℃的条件下以0.5C电流放电至3.0V，将电池放入防爆箱。接好热电偶再接上电源进行充电(将热电偶的触点固定在电芯表面的中心部位)，以3C恒定电流充电至4.6V，直至电芯电压达到最大值。满足以下两种情况的任一种即可停止测试：
a)电芯持续充电时间达到7h；
b)电芯温度下降到比峰值低20％。
过充测试的结果发现，锂离子蓄电池没有发生起火、爆炸现象，安全性较高。
综上所述，本申请制得的纽扣电池容量高，循环性能稳定性好，循环寿命长，安全性高。
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