【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及圆柱型锂离子全极耳电池，具体为一种全极耳38120圆柱结构的电池。
技术介绍
1、近年来，圆柱电池在不断增加的终端需求驱动下，产品性能和应用范围在持续提升，全极耳圆柱电池应运而生。全极耳在电池内部没有集中发热点，热在内部均匀分布，对于电池的整包有热管理上的优势，因此全极耳设计的电池安全性能更佳。全极耳技术能够成数量级的降低电池内阻和发热速率，在解决高能量密度电芯的散热问题上具有绝对的优势，帮助突破圆柱电池做大的瓶颈。大圆柱型锂电池在低速车和小型储能开发市场的空间较大，磷酸铁锂作为锂电池正极材料之一，在安全性、循环寿命、生产成本等综合指标上相比三元材料具有相对优势，在其商用化以来，应用到包括汽车船舶、储能在内的诸多领域，成为现阶段最具发展的正极材料之一；全极耳电池具有载流能力强、倍率性能优、有效降低内阻、实现高功率输出等优点。搭载全极耳技术的大圆柱电池与传统圆柱电池之间形成壁垒，在低速车和小型储能市场将会有巨大的需求，也将成为下一代圆柱电池发展的方向。
2、大圆柱电池单体尺寸增大的同时，能量密度也会提升，串并联数减少，灵活成组降低pack成本。相比于容易鼓包的方形电池，圆柱电池结构稳定，在储能系统应用中可以保持长期稳定。电芯的全极耳可通过超声波揉平工艺完成，改进端面处理技术，从根源上解决粉屑问题，杜绝电池质量隐患。集流盘的设计结构和焊接直接影响全极耳电池降低内阻的效果，申请号为cn202223191478.6的中国专利公开了一种全极耳圆柱电池，利用集流盘带斜向槽面的环形槽与极耳顶部贴合，带动极耳沿着环形槽
3、上述专利文件所制造的圆柱电池虽然具有避免短路等优点，但是其本身的耐高低温性能等相对不足，仍需进一步地改进。基于此，本专利技术提供了一种全极耳38120圆柱结构的电池，以解决上述所提出的技术问题！
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种全极耳38120圆柱结构的电池，正负极采用全极耳电池结构，有效降低电池内阻，正负极涂布过程中，极片一侧分别保留了空铝箔和空铜箔，卷绕后将隔膜两侧露出的空铝箔和空铜箔进行揉平，再在揉平后的正负极焊接极耳或集流盘进行装配，正负极集流盘设计打孔，圆孔分布均匀，方便注液过程渗液，正极集流盘引出的极耳可以直接焊接在盖帽上，操作简单，正负极焊接集流盘的焊印分布均匀，缩短了充放电过程中电子的迁移路径。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面：提供了一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、匀浆：将20～30份磷酸铁锂、5～9份聚偏二氟乙烯pvdf、3～5份碳黑导电剂sp、3～5份功能助剂和40～50份n-甲基吡咯烷酮混合均匀，得到正极匀浆；将12～14份石墨、3～5份粘结剂cmc、3～5份碳黑导电剂sp、4～6份分散剂sbr和40～50份去离子水混合均匀，得到负极匀浆；
5、所述功能助剂的制备过程如下：
6、将含碳植物料置于碳化设备中以6～8℃/min的升温速率升温至230～240℃，并保温处理180～200min；然后以1～3℃/min的升温速率升温至400℃，并保温处理260～280min，得到预碳化碳料；
7、将所得预碳化碳料置于研磨设备中研磨至150～200目，按0.02～0.05 g/ml的固液比将所得研磨碳粉置于适量的氢氧化钾溶液中，于90～92℃的条件下超声分散20～30min，抽滤后，滤饼置于烘干箱内于80～90℃条件下烘干至恒重，得到碳化产物；
8、将所得碳化产物置于活化炉中，于真空、氮气气氛、820～840℃的条件下处理60～80min，冷却出料，并用去离子水洗涤至ph至7.2～7.4，再于烘干箱内于80～90℃条件下烘干至恒重，得到活化碳辅料；
9、按0.02～0.05 g/ml的固液比将所得活化碳辅料置于适量的二硫化碳溶液中，于30～50r/min的条件下搅拌120～130min，并静置22～24h，然后用去离子水洗涤2～4次，置于烘干箱内于80～90℃条件下烘干至恒重，得到功能助剂；
10、其中，所述含碳植物料由玉米须和芡实壳按质1：0.2～0.4的质量比混合而成；
11、所述氢氧化钾溶液由氢氧化钾及去离子水按0.22～0.32 g/ml的固液比混合而成；
12、所述二硫化碳溶液由二硫化碳和无水乙醇按0.32～0.42：1的质量比混合而成；
13、s2、涂布：采用连续涂布模式分别进行正极和负极的涂布；
14、s3、辊压分切：涂布完成后，控制辊压厚度对正极和负极分别进行辊压分切；
15、s4、卷绕揉平：在卷绕时，将隔膜两侧包住负极的料区，负极的料区两侧包住正极的料区，在卷绕后，卷芯两端分别露出4~5mm的空铝箔和空铜箔，再用揉平机对卷芯两端露出的空铝箔和空铜箔进行揉平；
16、s5、箔面焊接：在揉平后的铝箔和铜箔面上焊接极耳或集流盘，然后进行滚槽、点底焊、注液、封口装配，即可。
17、更进一步的，在所述步骤s2中，在正极涂布时，在极片一侧保留7~9mm的空铝箔，形成料区和空铝箔，在负极涂布时，在极片一侧保留6~8mm的空铜箔，形成料区和空铜箔。
18、更进一步的，在所述步骤s3中，所述正极的分切宽度为111～113mm，其中正极的料区宽103～104mm，正极的空铝箔宽7～9mm。
19、更进一步的，在所述步骤s3中，所述负极的分切宽度为114～115mm，其中负极的料区宽106～108mm，负极的空铜箔宽6～8mm。
20、更进一步的，在所述步骤s4中，在揉平时，保持揉平机吸尘。
21、更进一步的，在所述步骤s4中，在揉平后，空铝箔和空铜箔的箔面均外露1～2mm。
22、本专利技术的第二方面：还提供了一种全极耳38120圆柱结构的电池，采用上述制备方法制备得到。
23、更进一步的，所述电池的直径为37.5～38.5mm，高为119～121mm，容量为13.0～14.0ah。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术制备的全极耳38120圆柱结构电池，减少了正常工艺分切后的制片工步，制备工艺简单，此外，全极耳和新型集流盘结构有效降低电池内阻，电池内阻比常规圆柱电池内阻低70%以上，同时，新型集流盘结构方便焊接盖帽，操作简单。本专利技术制备的全极耳38120圆柱结构电池，在高低温放电性能、循环性能等测试中表现出较好的电化学性能，具有广泛的应用前景，值得推广。
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1.一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，在正极涂布时，在极片一侧保留7~9mm的空铝箔，形成料区和空铝箔，在负极涂布时，在极片一侧保留6~8mm的空铜箔，形成料区和空铜箔。
3.根据权利要求2所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述正极的分切宽度为111～113mm，其中正极的料区宽103～104mm，正极的空铝箔宽7～9mm。
4.根据权利要求2所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述负极的分切宽度为114～115mm，其中负极的料区宽106～108mm，负极的空铜箔宽6～8mm。
5.根据权利要求1所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中，在揉平时，保持揉平机吸尘。
6.根据权利要求1所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，在所
7.一种全极耳38120圆柱结构的电池，其特征在于，根据权利要求1～6中任一制备方法制备得到。
8.根据权利要求7所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池，其特征在于：所述电池的直径为37.5～38.5mm，高为119～121mm，容量为13.0～14.0Ah。
...【技术特征摘要】
1.一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤s2中，在正极涂布时，在极片一侧保留7~9mm的空铝箔，形成料区和空铝箔，在负极涂布时，在极片一侧保留6~8mm的空铜箔，形成料区和空铜箔。
3.根据权利要求2所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤s3中，所述正极的分切宽度为111～113mm，其中正极的料区宽103～104mm，正极的空铝箔宽7～9mm。
4.根据权利要求2所述的一种全极耳38120圆柱结构的电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤s3中，所述负极的分切宽度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯力，宋泽斌，杨清欣，
申请(专利权)人：长虹三杰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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