【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源电芯，尤其是一种电芯制备方法及其电芯。
技术介绍
1、随着新能源汽车的发展，锂离子电芯受到了越来越多的重视。传统的液态锂离子电芯制备工艺是将电芯正负极电极极片与电解液分开制备。即先将电芯正负极材料分别制浆涂布，并将极片烘干；然后再卷绕或叠片成无电解液电芯，并通过注液工序将电解液与电芯极片浸润；最后再通过化成，封口制备出成品液态锂离子电芯。
2、传统的液态锂离子电芯的准备过程中，极片制备和电解液注液工序是完全分离的，通过注液工艺将电解液浸润至电芯内部，进而完成液态锂离子电芯的制备。该方式有以下的不足：一方面，在锂离子电芯生产过程中，注液浸润工序的耗时较长；另一方面，其可能会导致电解液浸润不均的问题，继而导致锂离子传导效率低下。
技术实现思路
1、为了解决上述的问题，本专利技术提供了一种电芯制备方法及其电芯，该电芯制备方法能够缩短电解液的浸润工序的耗时，同时解决了电解液浸润不均的问题，提高锂离子的传导效率。
2、本专利技术提供了一种电芯，包括正极电极极片及负极电极极片，所述正极电极极片及所述负极电极极片均包括自支撑膜及集流体膜，所述集流体膜夹设于两个所述自支撑膜之间，在所述自支撑膜内含有电解液。
3、本专利技术提供一种电芯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
4、提供正极电极极片及负极电极极片的原料，并将各电极极片的原料进行干混，以及，分别向各电极极片干混后的所述原料内加入电解液，并继续将所述电解液与各电极极片的原料
5、将正极胚料及负极胚料分别压制成正极自支撑膜及负极自支撑膜；
6、提供正极集流体膜及负极集流体膜，将所述正极集流体膜置于两层所述正极自支撑膜之间，以及将负极集流体膜置于两层所述负极自支撑膜之间，并进行压制，以形成正极电极极片及负极电极极片；
7、提供隔膜，并将正极电极极片、隔膜及负极电极极片进行组装，以及，将电芯剩余所需的电解液注入至组装好的电芯内。
8、进一步地，以电芯内电解液的总用量的质量为100％计，在所述正极胚料中，其电解液的用量占电芯内电解液总用量的15-35％，在所述负极胚料中，其电解液的总用量占电芯内电解液总用量的15-35％。
9、进一步地，以电芯内电解液的总用量的质量为100％计，所述正极胚料中电解液的用量与所述负极胚料中电解液的用量的和，占所述电芯内电解液总用量的30-70％。
10、进一步地，所述正极电极极片包括正极活性物质及正极添加剂，所述正极活性物质为linixcoymnzl(1-x-y-z)o2，其中，0.2≤x≤0.8，0≤y≤0.8，0≤z≤0.8，0≤x+y+z≤1，l为al、sr、mg、ti、ca、zr、zn、si或fe；
11、或limxn1-xpo4，其中，0＜x≤1，m、n为fe、co、mn、mg、ti或v中的一种或几种；或licoxm1-xo2，其中，0＜x≤1，m为al、sr、mg、ti、ca、zr、zn、si或fe；
12、或xli2mno3·(1-x)limo2，其中，0＜x≤1，m为mn、ni、co、cr、al、sr、mg、ti、ca、zr、zn、si或fe中的一种或几种；
13、或limxmn2-xo4-yfy，m为掺杂元素，0.5＜x≤1，0≤y≤0.5，m为fe、ni、co、ti、v、cr中的一种或多种；
14、所述正极添加剂包括导电剂及粘接剂，所述导电剂包括纤维碳材料、活性碳材料、富勒烯及炭黑中的一种或多种；所述粘接剂包括聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯及聚四氟乙烯中的一种或多种。
15、进一步地，以所述正极电极极片的总质量为100％计，所述正极活性物质的质量占比为80-99.8％。
16、进一步地，所述负极电极极片包括负极活性物质及负极添加剂，所述负极活性物质为碳基材料、硅基材料、锂金属、锂合金及钛氧化物等的一种或多种；
17、所述负极添加剂包括导电剂及粘接剂，所述导电剂包括纤维碳材料、活性碳材料、富勒烯及炭黑中的一种或多种；所述粘接剂包括聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯及聚四氟乙烯中的一种或多种。
18、进一步地，以所述负极电极极片的总质量为100％计，所述负极活性物质的质量占比为80-99.8％。
19、进一步地，电解液的有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的至少一种；其中，以体积百分比计，有机溶剂中单组分占整个电解液体积的比为5-50％；
20、所述电解液为锂盐，所述锂盐选自六氟磷酸锂、六氟砷酸锂、六氟锑酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、双氟草酸硼酸锂、三氟甲磺酸锂、二(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂中的至少一种。
21、进一步地，以所述正极胚料的质量为100％计，在进行正极胚料混料时，加入的所述电解液占所述正极胚料的0.1-30％；
22、以所述负极胚料的质量为100％计，在进行负极胚料混料时，加入的所述电解液占所述负极胚料的0.1-30％。
23、进一步地，所述正极集流体膜为铝箔或复合铝箔，所述负极集流体膜为铜箔或复合铜箔。
24、进一步地，对所述集流体膜及所述自支撑膜进行压制时的压力范围为0.1-100mpa。
25、综上所述，在本专利技术中，采用干混的混料方式进行自支撑膜中原料的混合，并在混料过程中，将电芯所需总电解液的一部分电解液通过混料进入到自支撑膜内。一方面，由于电解液的主要成分为有机溶剂，电解液可以承担一部分助剂的功能，其可以有效地降低自支撑膜的混匀及加工难度。另一方面，由于电解液在后续制备电芯时，仍然是需要注入的，因此在自支撑膜制备结束后，无需再经过烘干除助剂的工序以将电解液除去，直接即可制备为电极极片；进一步地，由于提前在电极极片内加入了一部分的电解液，这能够有效地降低后续制备电芯工艺的电解液浸润步骤中，电解液的用量，提升生产效率。进一步地，在将电解液提前通过混料工序进入自支撑膜后，其也能够有利于电解液的完全浸润，提高锂离子传导效率，降低电解液完全浸润所需时间，。
26、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
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1.一种电芯，其特征在于：包括正极电极极片及负极电极极片，所述正极电极极片及所述负极电极极片均包括自支撑膜及集流体膜，所述集流体膜夹设于两个所述自支撑膜之间，在所述自支撑膜内含有电解液。
2.一种电芯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：以电芯内电解液的总用量的质量为100％计，在所述正极胚料中，其电解液的用量占电芯内电解液总用量的15-35％，在所述负极胚料中，其电解液的总用量占电芯内电解液总用量的15-35％。
4.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：以电芯内电解液的总用量的质量为100％计，所述正极胚料中电解液的用量与所述负极胚料中电解液的用量的和，占所述电芯内电解液总用量的30-70％。
5.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：所述正极电极极片包括正极活性物质及正极添加剂，所述正极活性物质为LiNixCoyMnzL(1-x-y-z)O2，其中，0.2≤x≤0.8，0≤y≤0.8，0≤z≤0.8，0≤x+y+z≤1，L为Al、Sr、Mg、Ti、Ca、
6.根据权利要求5所述的电芯的制备方法，其特征在于：以所述正极电极极片的总质量为100％计，所述正极活性物质的质量占比为80-99.8％。
7.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：所述负极电极极片包括负极活性物质及负极添加剂，所述负极活性物质为碳基材料、硅基材料、锂金属、锂合金及钛氧化物等的一种或多种；
8.根据权利要求7所述的电芯的制备方法，其特征在于：以所述负极电极极片的总质量为100％计，所述负极活性物质的质量占比为80-99.8％。
9.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：电解液的有机溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的至少一种；其中，以体积百分比计，有机溶剂中单组分占整个电解液体积的比为5-50％；
10.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：以所述正极胚料的质量为100％计，在进行正极胚料混料时，加入的所述电解液占所述正极胚料的0.1-30％；
11.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：所述正极集流体膜为铝箔或复合铝箔，所述负极集流体膜为铜箔或复合铜箔。
12.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：对所述正极集流体膜与所述正极自支撑膜，以及负极集流体膜与所述负极自支撑膜进行压制时的压力范围为0.1-100MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于：包括正极电极极片及负极电极极片，所述正极电极极片及所述负极电极极片均包括自支撑膜及集流体膜，所述集流体膜夹设于两个所述自支撑膜之间，在所述自支撑膜内含有电解液。
2.一种电芯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：以电芯内电解液的总用量的质量为100％计，在所述正极胚料中，其电解液的用量占电芯内电解液总用量的15-35％，在所述负极胚料中，其电解液的总用量占电芯内电解液总用量的15-35％。
4.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：以电芯内电解液的总用量的质量为100％计，所述正极胚料中电解液的用量与所述负极胚料中电解液的用量的和，占所述电芯内电解液总用量的30-70％。
5.根据权利要求2所述的电芯的制备方法，其特征在于：所述正极电极极片包括正极活性物质及正极添加剂，所述正极活性物质为linixcoymnzl(1-x-y-z)o2，其中，0.2≤x≤0.8，0≤y≤0.8，0≤z≤0.8，0≤x+y+z≤1，l为al、sr、mg、ti、ca、zr、zn、si或fe；
6.根据权利要求5所述的电芯的制备方法，其特征在于：以所述正极电极极片的总质量为100％计，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚坤，李雯静，
申请(专利权)人：上海极氪蓝色新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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