本發(fā)明屬于鋰離子電池制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高，電子設(shè)備變得多樣化，高能可充電電池的需求種類也更加廣泛。鋰離子電池作為一種電能和化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的二次化學(xué)電源，又稱為“搖椅電池”，其具有高電壓、高能量、循環(huán)壽命長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，受到科研單位和企業(yè)的關(guān)注。

作為一種新能源產(chǎn)業(yè)，鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域也不斷發(fā)展擴(kuò)大，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、無人機(jī)、啟動(dòng)電源、電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能電站等領(lǐng)域。近年來，無人機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新，鋰離子電池在這一領(lǐng)域也得到迅猛的發(fā)展。相比于普通電池，無人機(jī)用的電池的使用工況和環(huán)境更為復(fù)雜，大多數(shù)是在惡劣的、溫差較大的無人區(qū)域環(huán)境中，這就對(duì)無人機(jī)電池的環(huán)境適應(yīng)性提出了更高的要求。

目前，現(xiàn)有的鋰離子電池的正常放電溫度在-20℃～45℃，一旦超過45℃的使用溫度，鋰離子電池的電解液與電極材料將發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)阻增大、容量快速衰減、循環(huán)壽命減短，限制了鋰離子電池在無人機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，為了擴(kuò)大鋰離子電池在無人機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，有必要設(shè)計(jì)一種可應(yīng)用于無人機(jī)，并在高溫(大于45℃且小于等于60℃)條件下電池放電性能仍然恒定的鋰離子電池產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法。該鋰離子電池集流體采用具有多孔結(jié)構(gòu)的鋁箔/銅箔，可降低電池內(nèi)阻、提升電池的倍率放電性能。同時(shí)，該電池采用高溫型電解液，電解液中的添加劑為3，3-磺酰基二丙腈(、碳酸亞乙烯酯和亞硫酸丙烯酯混合而成，可在正負(fù)極表面形成致密、穩(wěn)定的保護(hù)膜，抑制高溫下電解液與電極間的副反應(yīng)，防止電池鼓脹，從而改善電池的高溫特性，解決了鋰離子電池較難適用于高溫環(huán)境中的技術(shù)問題，并能應(yīng)用于無人機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、配正極漿料：將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成正極混料，向所述正極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成正極漿料；

步驟二、配負(fù)極漿料：將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成負(fù)極混料，向所述負(fù)極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成負(fù)極漿料；

步驟三、正極漿料涂布：將步驟一中所述正極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在正極集流體的表面，所述正極集流體為多孔鋁箔；

步驟四、負(fù)極漿料涂布：將步驟二中所述負(fù)極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在負(fù)極集流體的表面，所述負(fù)極集流體為多孔銅箔；

步驟五、制正極片：將步驟三中所述正極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的正極片；

步驟六、制負(fù)極片：將步驟四中所述負(fù)極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的負(fù)極片；

步驟七、配制電解液：將電解質(zhì)鋰鹽、添加劑均勻地溶入有機(jī)混合溶劑中，配制成混合鋰鹽溶液；

步驟八、裝配：將步驟五中制得的正極片、隔膜和步驟六中制得的負(fù)極片通過疊片的方式制成電芯，完成焊接后再裝入鋁塑包裝殼中，最后進(jìn)行注步驟七中所述混合鋰鹽溶液并封口，得到在溫度為-20℃～60℃條件下正常放電使用的高溫型鋰離子電池。

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，步驟一中所述正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，所述導(dǎo)電劑包括石墨和超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為聚偏氟乙烯，所述正極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：鈷酸鋰83.0％～97.0％、石墨導(dǎo)0.5％～5.0％、超級(jí)導(dǎo)電碳黑1.0％～5.0％和聚偏氟乙烯1.5％～7.0％，所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮，所述N-二甲基吡咯烷酮的添加量為所述正極漿料質(zhì)量的30％～55％。

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，所述鈷酸鋰的粒徑分布D50為5μm～20μm，振實(shí)密度≥2.2g/cm³，比表面積為0.4m²/g～0.7m²/g，壓實(shí)密度為3.5g/m³～4.2g/m³。

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，步驟二中所述負(fù)極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：負(fù)極活性物質(zhì)91.0％～96.0％，導(dǎo)電劑1.0％～4.0％，粘合劑3.0％～5.0％，所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的混合物；所述溶劑為水，所述水的添加量為所述負(fù)極漿料質(zhì)量的40％～60％。

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，所述人造石墨的粒徑分布D50為4μm～25μm，振實(shí)密度≥1.2g/cm³，比表面積≤2.5m²/g，壓實(shí)密度為1.3g/m³～1.9g/m³。

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，步驟三中所述多孔鋁箔的厚度為15μm～80μm，孔徑為5μm～35μm，孔隙率5％～30％；

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，步驟四中所述多孔銅箔的厚度為8μm～40μm，孔徑為5μm～20μm，孔隙率5％～35％。

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，步驟七中所述電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，所述混合鋰鹽溶液中鋰離子的濃度為0.8mol/L～1.2mol/L。

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，步驟七中所述有機(jī)混合溶劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合而成：碳酸二乙酯15％～65％，碳酸乙烯酯5％～40％和碳酸丙烯酯10％～60％。

上述的一種無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的制造方法，其特征在于，步驟七中所述添加劑由3，3-磺?；?、碳酸亞乙烯酯和亞硫酸丙烯酯組成，其中所述3，3-磺酰基二丙腈的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的0.2％～20％，所述碳酸亞乙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的0.5％～15％，所述亞硫酸丙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的2％～15％。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明的集流體選用多孔結(jié)構(gòu)的鋁箔和銅箔，可以降低無人機(jī)電池的內(nèi)阻，提升電池的倍率放電性能。此外，電極材料涂覆在多孔集流體表面，粘結(jié)牢靠，循環(huán)后不易掉料，利于電池循環(huán)性能的提升。

2、本發(fā)明在電解液中添加3，3-磺?；?、碳酸亞乙烯酯、亞硫酸丙烯酯混合添加劑，改善電池正負(fù)極表面的成膜能力，抑制了高溫下電解液與電極之間發(fā)生的副反應(yīng)，從而改善電池的高溫特性，提高電池的高溫性能和循環(huán)穩(wěn)定性。

3、本發(fā)明制備的鋰離子電池可支持25C大電流放電，且放電比例高于90％。

4、本發(fā)明制備的鋰離子電池可以在60℃環(huán)境下儲(chǔ)存至少30天，且2C充/3C放倍率循環(huán)可累計(jì)使用300次以上。

5、本發(fā)明制備的鋰離子電池可應(yīng)用于無人機(jī)能夠產(chǎn)生優(yōu)異的效果，比現(xiàn)有的鋰離子電池具有更長(zhǎng)的飛行時(shí)間、更高的瞬間最大輸出功率和更低的電池表面最高溫度。

下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制備的鋰離子電池的25C倍率放電曲線。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制備的鋰離子電池的60℃高溫10C放電曲線。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制備的鋰離子電池的常溫2C/3C倍率循環(huán)容降圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例制造無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的方法為：

步驟一、配正極漿料：將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成正極混料，向所述正極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成正極漿料；

所述正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，所述導(dǎo)電劑包括石墨和超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為聚偏氟乙烯，所述正極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：鈷酸鋰95％、石墨導(dǎo)1.5％、超級(jí)導(dǎo)電碳黑1.5％和聚偏氟乙烯2％，所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮，所述N-二甲基吡咯烷酮的添加量為所述正極漿料質(zhì)量的40％；所述鈷酸鋰的粒徑分布D50為5μm～20μm，振實(shí)密度≥2.2g/cm³，比表面積為0.4m²/g～0.7m²/g，壓實(shí)密度為3.5g/m³～4.2g/m³；

步驟二、配負(fù)極漿料：將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成負(fù)極混料，向所述負(fù)極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成負(fù)極漿料；

所述負(fù)極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：負(fù)極活性物質(zhì)93.5％，導(dǎo)電劑2.5％，粘合劑4％，所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的混合物，所述羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的質(zhì)量比為1：1；所述溶劑為水，所述水的添加量為所述負(fù)極漿料質(zhì)量的55％；所述人造石墨的粒徑分布D50為4μm～25μm，振實(shí)密度≥1.2g/cm³，比表面積≤2.5m²/g，壓實(shí)密度為1.3g/m³～1.9g/m³；

步驟三、正極漿料涂布：將步驟一中所述正極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在正極集流體的表面，所述正極集流體為多孔鋁箔；所述多孔鋁箔的厚度為20μm，孔徑為5μm～10μm，孔隙率15％；

步驟四、負(fù)極漿料涂布：將步驟二中所述負(fù)極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在負(fù)極集流體的表面，所述負(fù)極集流體為多孔銅箔；所述多孔銅箔的厚度為15μm，孔徑為5μm～8μm，孔隙率20％。

步驟五、制正極片：將步驟三中所述正極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的正極片；

步驟六、制負(fù)極片：將步驟四中所述負(fù)極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的負(fù)極片；

步驟七、配制電解液：將電解質(zhì)鋰鹽、添加劑均勻地溶入有機(jī)混合溶劑中，配制成混合鋰鹽溶液；所述電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，所述混合鋰鹽溶液中鋰離子的濃度為1.0mol/L；所述有機(jī)混合溶劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合而成：碳酸二乙酯45％，碳酸乙烯酯30％和碳酸丙烯酯25％；所述添加劑由3，3-磺酰基二丙腈、碳酸亞乙烯酯和亞硫酸丙烯酯組成，其中所述3，3-磺酰基二丙腈的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的1％，所述碳酸亞乙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的1.5％，所述亞硫酸丙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的2％。

步驟八、裝配：將步驟五中所述正極片、步驟六中所述負(fù)極片和隔膜通過“負(fù)極/隔膜/正極”疊片的方式疊裝成電芯，所疊電芯的外層為負(fù)極片，然后通過超聲波焊接方式，將疊片電芯的正極箔材極耳與鋁極耳焊接，將疊片電芯的負(fù)極箔材極耳與銅鍍鎳極耳焊接，完成焊接后再裝入鋁塑包裝殼中，在85℃的條件下烘烤24后注入步驟七中所述混合鋰鹽溶液并封口，對(duì)電芯進(jìn)行預(yù)充電、二封抽氣、分容，便得到在溫度為-20℃～60℃條件下正常放電使用的高溫型鋰離子電池，其電池型號(hào)為803496SH25，電池容量為2000mAh。

對(duì)比例1

對(duì)比例1與實(shí)施例1的制備鋰離子電池的過程基本相同，區(qū)別在于，步驟七中在制備混合鋰鹽溶液的過程中并未添加添加劑(3，3-磺?；?、碳酸亞乙烯酯和亞硫酸丙烯酯)。

對(duì)比例2

對(duì)比例2與對(duì)比例1的制備鋰離子電池的過程基本相同，區(qū)別在于，步驟三中所述正極集流體采用佛山高科鋁業(yè)有限公司生產(chǎn)的商業(yè)鋁箔，商業(yè)鋁箔的厚度為15μm，步驟四中所述負(fù)極集流體采用廣東嘉元科技有限公司生產(chǎn)的商業(yè)銅箔，商業(yè)銅箔的厚度為13μm。

測(cè)試實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制得的鋰離子電池的相關(guān)電池性能：

(1)25C倍率放電性能測(cè)試

首先在常溫下以1C恒流充放電1次(3.0V～4.2V)，記錄電池初始放電容量；再以1C恒流恒壓充電至4.2V，擱置10min后，以25C恒流放電至3.0V，記錄25C倍率放電容量，實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制得的鋰離子電池的測(cè)試結(jié)果如圖1所示。

(2)60℃高溫放電性能測(cè)試

首先在常溫下以1C恒流充放電1次(3.0V～4.2V)，記錄電池初始放電容量；再以1C恒流恒壓充電至4.2V，將充滿電的電池分別放入60℃烘箱中恒溫24h，然后以10C恒流放電至3.0V，記錄電池60℃時(shí)的高溫放電容量，實(shí)施例1制備的鋰離子電池在60℃高溫10C放電測(cè)試結(jié)果見圖2所示。

(3)在60℃條件下電池30天高溫存儲(chǔ)測(cè)試

首先在常溫下以1C恒流充放電1次(3.0V～4.2V)，記錄電池初始放電容量；再以1C恒流恒壓充電至4.2V，將充滿電的電池放入60℃烘箱中存儲(chǔ)30天，然后取出電池，立即測(cè)量電池厚度，待電池冷卻至室溫后測(cè)量電壓、內(nèi)阻，并以1C恒流放電至3.0V，記錄電池的保持容量、恢復(fù)容量、電池內(nèi)阻和厚度變化，實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制得的鋰離子電池的測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制備的鋰離子電池經(jīng)60℃、30天高溫存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果

(4)常溫倍率循環(huán)性能測(cè)試

在25℃常溫條件下，以2C恒流恒壓充電至4.2V，截止電流為0.03C，擱置10min，再以3C恒流放電至3.0V，充放電循環(huán)300周，記錄放電容量，實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制得的鋰離子電池的測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

通過25C倍率放電、60℃高溫放電、60℃30天高溫存儲(chǔ)及倍率循環(huán)測(cè)試結(jié)果對(duì)比，參照?qǐng)D1、圖2和圖3，以及表1可知：實(shí)施例1中采用多孔結(jié)構(gòu)的鋁箔/銅箔作為電池的正極集流體和負(fù)極集流體，可以降低無人機(jī)用鋰離子電池的內(nèi)阻，明顯提升了無人機(jī)用鋰離子電池的倍率放電性能；并且采用添加了3，3-磺?；妗⑻妓醽喴蚁ズ蛠喠蛩岜トN添加劑的高溫型鋰離子電池電解液后，無人機(jī)電池具有優(yōu)異的高溫放電和高溫存儲(chǔ)性能，在60℃存儲(chǔ)30天厚度膨脹率小于5％，容量保持率在90％以上，容量恢復(fù)率在95％以上。

將實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制得的鋰離子電池進(jìn)行2S1P(2串1并)組裝后應(yīng)用于無人機(jī)進(jìn)行實(shí)際飛行測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如表2所示。

表2實(shí)施例1、對(duì)比例1和對(duì)比例2制備的鋰離子電池組應(yīng)用于無人機(jī)實(shí)飛測(cè)試結(jié)果

由表2可知，實(shí)施例1制備的鋰離子電池的實(shí)際飛行時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)比例1、2制備的鋰離子電池，并且實(shí)施例1制備的鋰離子電池的瞬間最大輸出功率比對(duì)比例1和對(duì)比例2制備的鋰離子電池的大，并且實(shí)施例1制備的鋰離子電池表面最高溫度為48.8℃，低于對(duì)比例1和對(duì)比例2制備的鋰離子電池，由此可知，實(shí)施例1制備的鋰離子電池應(yīng)用于無人機(jī)能夠產(chǎn)生優(yōu)異使用效果，比現(xiàn)有的鋰離子電池具有更長(zhǎng)的飛行時(shí)間、更高的瞬間最大輸出功率和更低的電池表面最高溫度。

實(shí)施例2

本實(shí)施例制造無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的方法為：

步驟一、配正極漿料：將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成正極混料，向所述正極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成正極漿料；

所述正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，所述導(dǎo)電劑包括石墨和超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為聚偏氟乙烯，所述正極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：鈷酸鋰83％、石墨導(dǎo)5％、超級(jí)導(dǎo)電碳黑5％和聚偏氟乙烯7％，所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮，所述N-二甲基吡咯烷酮的添加量為所述正極漿料質(zhì)量的30％；所述鈷酸鋰的粒徑分布D50為5μm～20μm，振實(shí)密度≥2.2g/cm³，比表面積為0.4m²/g～0.7m²/g，壓實(shí)密度為3.5g/m³～4.2g/m³；

步驟二、配負(fù)極漿料：將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成負(fù)極混料，向所述負(fù)極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成負(fù)極漿料；

所述負(fù)極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：負(fù)極活性物質(zhì)91％，導(dǎo)電劑4％，粘合劑5％，其中所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的混合物，所述羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的質(zhì)量比為1：1；所述溶劑為水，所述水的添加量為所述負(fù)極漿料質(zhì)量的55％；所述人造石墨的粒徑分布D50為4μm～25μm，振實(shí)密度≥1.2g/cm³，比表面積≤2.5m²/g，壓實(shí)密度為1.3g/m³～1.9g/m³；

步驟三、正極漿料涂布：將步驟一中所述正極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在正極集流體的表面，所述正極集流體為多孔鋁箔；所述多孔鋁箔的厚度為15μm，孔徑為10μm～20μm，孔隙率5％；

步驟四、負(fù)極漿料涂布：將步驟二中所述負(fù)極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在負(fù)極集流體的表面，所述負(fù)極集流體為多孔銅箔；所述多孔銅箔的厚度為8μm，孔徑為8μm～15μm，孔隙率5％。

步驟五、制正極片：將步驟三中所述正極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的正極片；

步驟六、制負(fù)極片：將步驟四中所述負(fù)極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的負(fù)極片；

步驟七、配制電解液：將電解質(zhì)鋰鹽、添加劑均勻地溶入有機(jī)混合溶劑中，配制成混合鋰鹽溶液；所述電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，所述混合鋰鹽溶液中鋰離子的濃度為0.8mol/L；所述有機(jī)混合溶劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合而成：碳酸二乙酯15％，碳酸乙烯酯25％和碳酸丙烯酯60％；所述添加劑由3，3-磺?；妗⑻妓醽喴蚁ズ蛠喠蛩岜ソM成，其中所述3，3-磺?；娴奶砑恿繛樗鲇袡C(jī)混合溶劑質(zhì)量的5％，所述碳酸亞乙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的5％，所述亞硫酸丙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的5％。

步驟八、裝配：將步驟五中所述正極片、步驟六中所述負(fù)極片和隔膜通過“負(fù)極/隔膜/正極”疊片的方式疊裝成電芯，所疊電芯的外層為負(fù)極片，然后通過超聲波焊接方式，將疊片電芯的正極箔材極耳與鋁極耳焊接，將疊片電芯的負(fù)極箔材極耳與銅鍍鎳極耳焊接，完成焊接后再裝入鋁塑包裝殼中，在85℃的條件下烘烤24后注入步驟七中所述混合鋰鹽溶液并封口，對(duì)電芯進(jìn)行預(yù)充電、二封抽氣、分容，便得到在溫度為-20℃～60℃條件下正常放電使用的高溫型鋰離子電池，其電池型號(hào)為803496SH25，電池容量為2000mAh。

實(shí)施例3

本實(shí)施例制造無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的方法為：

步驟一、配正極漿料：將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成正極混料，向所述正極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成正極漿料；

所述正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，所述導(dǎo)電劑包括石墨和超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為聚偏氟乙烯，所述正極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：鈷酸鋰97％、石墨導(dǎo)0.5％、超級(jí)導(dǎo)電碳黑1％和聚偏氟乙烯7％，所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮，所述N-二甲基吡咯烷酮的添加量為所述正極漿料質(zhì)量的30％；所述鈷酸鋰的粒徑分布D50為5μm～20μm，振實(shí)密度≥2.2g/cm³，比表面積為0.4m²/g～0.7m²/g，壓實(shí)密度為3.5g/m³～4.2g/m³；

步驟二、配負(fù)極漿料：將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成負(fù)極混料，向所述負(fù)極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成負(fù)極漿料；

所述負(fù)極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：負(fù)極活性物質(zhì)96％，導(dǎo)電劑1％，粘合劑3％，其中所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的混合物，所述羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的質(zhì)量比為1：2；所述溶劑為水，所述水的添加量為所述負(fù)極漿料質(zhì)量的55％；所述人造石墨的粒徑分布D50為4μm～25μm，振實(shí)密度≥1.2g/cm³，比表面積≤2.5m²/g，壓實(shí)密度為1.3g/m³～1.9g/m³；

步驟三、正極漿料涂布：將步驟一中所述正極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在正極集流體的表面，所述正極集流體為多孔鋁箔；所述多孔鋁箔的厚度為80μm，孔徑為20μm～35μm，孔隙率30％；

步驟四、負(fù)極漿料涂布：將步驟二中所述負(fù)極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在負(fù)極集流體的表面，所述負(fù)極集流體為多孔銅箔；所述多孔銅箔的厚度為40μm，孔徑為15μm～20μm，孔隙率35％。

步驟五、制正極片：將步驟三中所述正極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的正極片；

步驟六、制負(fù)極片：將步驟四中所述負(fù)極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的負(fù)極片；

步驟七、配制電解液：將電解質(zhì)鋰鹽、添加劑均勻地溶入有機(jī)混合溶劑中，配制成混合鋰鹽溶液；所述電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，所述混合鋰鹽溶液中鋰離子的濃度為1.2mol/L；所述有機(jī)混合溶劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合而成：碳酸二乙酯65％，碳酸乙烯酯5％和碳酸丙烯酯30％；所述添加劑由3，3-磺?；?、碳酸亞乙烯酯和亞硫酸丙烯酯組成，其中所述3，3-磺?；娴奶砑恿繛樗鲇袡C(jī)混合溶劑質(zhì)量的0.2％，所述碳酸亞乙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的15％，所述亞硫酸丙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的15％。

步驟八、裝配：將步驟五中所述正極片、步驟六中所述負(fù)極片和隔膜通過“負(fù)極/隔膜/正極”疊片的方式疊裝成電芯，所疊電芯的外層為負(fù)極片，然后通過超聲波焊接方式，將疊片電芯的正極箔材極耳與鋁極耳焊接，將疊片電芯的負(fù)極箔材極耳與銅鍍鎳極耳焊接，完成焊接后再裝入鋁塑包裝殼中，在85℃的條件下烘烤24后注入步驟七中所述混合鋰鹽溶液并封口，對(duì)電芯進(jìn)行預(yù)充電、二封抽氣、分容，便得到在溫度為-20℃～60℃條件下正常放電使用的高溫型鋰離子電池，其電池型號(hào)為803496SH25，電池容量為2000mAh。

實(shí)施例4

本實(shí)施例制造無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的方法為：

步驟一、配正極漿料：將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成正極混料，向所述正極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成正極漿料；

所述正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，所述導(dǎo)電劑包括石墨和超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為聚偏氟乙烯，所述正極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：鈷酸鋰90％、石墨導(dǎo)2.5％、超級(jí)導(dǎo)電碳黑2.5％和聚偏氟乙烯5％，所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮，所述N-二甲基吡咯烷酮的添加量為所述正極漿料質(zhì)量的45％；所述鈷酸鋰的粒徑分布D50為5μm～20μm，振實(shí)密度≥2.2g/cm³，比表面積為0.4m²/g～0.7m²/g，壓實(shí)密度為3.5g/m³～4.2g/m³；

步驟二、配負(fù)極漿料：將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成負(fù)極混料，向所述負(fù)極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成負(fù)極漿料；

所述負(fù)極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：負(fù)極活性物質(zhì)93.5％，導(dǎo)電劑2％，粘合劑4.5％，其中所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的混合物，所述羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的質(zhì)量比為1：2；所述溶劑為水，所述水的添加量為所述負(fù)極漿料質(zhì)量的50％；所述人造石墨的粒徑分布D50為4μm～25μm，振實(shí)密度≥1.2g/cm³，比表面積≤2.5m²/g，壓實(shí)密度為1.3g/m³～1.9g/m³；

步驟三、正極漿料涂布：將步驟一中所述正極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在正極集流體的表面，所述正極集流體為多孔鋁箔；所述多孔鋁箔的厚度為60μm，孔徑為10μm～15μm，孔隙率20％；

步驟四、負(fù)極漿料涂布：將步驟二中所述負(fù)極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在負(fù)極集流體的表面，所述負(fù)極集流體為多孔銅箔；所述多孔銅箔的厚度為40μm，孔徑為5μm～10μm，孔隙率25％。

步驟五、制正極片：將步驟三中所述正極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的正極片；

步驟六、制負(fù)極片：將步驟四中所述負(fù)極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的負(fù)極片；

步驟七、配制電解液：將電解質(zhì)鋰鹽、添加劑均勻地溶入有機(jī)混合溶劑中，配制成混合鋰鹽溶液；所述電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，所述混合鋰鹽溶液中鋰離子的濃度為1.0mol/L；所述有機(jī)混合溶劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合而成：碳酸二乙酯20％，碳酸乙烯酯20％和碳酸丙烯酯60％；所述添加劑由3，3-磺酰基二丙腈、碳酸亞乙烯酯和亞硫酸丙烯酯組成，其中所述3，3-磺?；娴奶砑恿繛樗鲇袡C(jī)混合溶劑質(zhì)量的20％，所述碳酸亞乙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的0.5％，所述亞硫酸丙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的2％。

步驟八、裝配：將步驟五中所述正極片、步驟六中所述負(fù)極片和隔膜通過“負(fù)極/隔膜/正極”疊片的方式疊裝成電芯，所疊電芯的外層為負(fù)極片，然后通過超聲波焊接方式，將疊片電芯的正極箔材極耳與鋁極耳焊接，將疊片電芯的負(fù)極箔材極耳與銅鍍鎳極耳焊接，完成焊接后再裝入鋁塑包裝殼中，在85℃的條件下烘烤24后注入步驟七中所述混合鋰鹽溶液并封口，對(duì)電芯進(jìn)行預(yù)充電、二封抽氣、分容，便得到在溫度為-20℃～60℃條件下正常放電使用的高溫型鋰離子電池，其電池型號(hào)為803496SH25，電池容量為2000mAh。

實(shí)施例5

本實(shí)施例制造無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的方法為：

步驟一、配正極漿料：將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成正極混料，向所述正極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成正極漿料；

所述正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，所述導(dǎo)電劑包括石墨和超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為聚偏氟乙烯，所述正極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：鈷酸鋰88％、石墨導(dǎo)3％、超級(jí)導(dǎo)電碳黑3％和聚偏氟乙烯6％，所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮，所述N-二甲基吡咯烷酮的添加量為所述正極漿料質(zhì)量的50％；所述鈷酸鋰的粒徑分布D50為5μm～20μm，振實(shí)密度≥2.2g/cm³，比表面積為0.4m²/g～0.7m²/g，壓實(shí)密度為3.5g/m³～4.2g/m³；

步驟二、配負(fù)極漿料：將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成負(fù)極混料，向所述負(fù)極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成負(fù)極漿料；

所述負(fù)極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：負(fù)極活性物質(zhì)93％，導(dǎo)電劑3％，粘合劑4％，其中所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的混合物，所述羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的質(zhì)量比為1：1；所述溶劑為水，所述水的添加量為所述負(fù)極漿料質(zhì)量的55％；所述人造石墨的粒徑分布D50為4μm～25μm，振實(shí)密度≥1.2g/cm³，比表面積≤2.5m²/g，壓實(shí)密度為1.3g/m³～1.9g/m³；

步驟三、正極漿料涂布：將步驟一中所述正極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在正極集流體的表面，所述正極集流體為多孔鋁箔；所述多孔鋁箔的厚度為45μm，孔徑為10μm～20μm，孔隙率20％；

步驟四、負(fù)極漿料涂布：將步驟二中所述負(fù)極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在負(fù)極集流體的表面，所述負(fù)極集流體為多孔銅箔；所述多孔銅箔的厚度為20μm，孔徑為10μm～20μm，孔隙率30％。

步驟五、制正極片：將步驟三中所述正極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的正極片；

步驟六、制負(fù)極片：將步驟四中所述負(fù)極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的負(fù)極片；

步驟七、配制電解液：將電解質(zhì)鋰鹽、添加劑均勻地溶入有機(jī)混合溶劑中，配制成混合鋰鹽溶液；所述電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，所述混合鋰鹽溶液中鋰離子的濃度為1.0mol/L；所述有機(jī)混合溶劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合而成：碳酸二乙酯30％，碳酸乙烯酯25％和碳酸丙烯酯45％；所述添加劑由3，3-磺?；妗⑻妓醽喴蚁ズ蛠喠蛩岜ソM成，其中所述3，3-磺酰基二丙腈的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的10％，所述碳酸亞乙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的10％，所述亞硫酸丙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的10％。

步驟八、裝配：將步驟五中所述正極片、步驟六中所述負(fù)極片和隔膜通過“負(fù)極/隔膜/正極”疊片的方式疊裝成電芯，所疊電芯的外層為負(fù)極片，然后通過超聲波焊接方式，將疊片電芯的正極箔材極耳與鋁極耳焊接，將疊片電芯的負(fù)極箔材極耳與銅鍍鎳極耳焊接，完成焊接后再裝入鋁塑包裝殼中，在85℃的條件下烘烤24后注入步驟七中所述混合鋰鹽溶液并封口，對(duì)電芯進(jìn)行預(yù)充電、二封抽氣、分容，便得到在溫度為-20℃～60℃條件下正常放電使用的高溫型鋰離子電池，其電池型號(hào)為803496SH25，電池容量為2000mAh。

實(shí)施例6

本實(shí)施例制造無人機(jī)用高溫型鋰離子電池的方法為：

步驟一、配正極漿料：將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成正極混料，向所述正極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成正極漿料；

所述正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，所述導(dǎo)電劑包括石墨和超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為聚偏氟乙烯，所述正極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：鈷酸鋰91％、石墨導(dǎo)2％、超級(jí)導(dǎo)電碳黑2％和聚偏氟乙烯5％，所述溶劑為N-二甲基吡咯烷酮，所述N-二甲基吡咯烷酮的添加量為所述正極漿料質(zhì)量的40％；所述鈷酸鋰的粒徑分布D50為5μm～20μm，振實(shí)密度≥2.2g/cm³，比表面積為0.4m²/g～0.7m²/g，壓實(shí)密度為3.5g/m³～4.2g/m³；

步驟二、配負(fù)極漿料：將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑混合形成負(fù)極混料，向所述負(fù)極混料中添加溶劑攪拌均勻后制成負(fù)極漿料；

所述負(fù)極混料由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料混合制成：負(fù)極活性物質(zhì)94％，導(dǎo)電劑3％，粘合劑3％，其中所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨，所述導(dǎo)電劑為超級(jí)導(dǎo)電碳黑，所述粘合劑為羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的混合物，所述羧甲基纖維素鈉與丁苯橡膠的質(zhì)量比為1：1；所述溶劑為水，所述水的添加量為所述負(fù)極漿料質(zhì)量的55％；所述人造石墨的粒徑分布D50為4μm～25μm，振實(shí)密度≥1.2g/cm³，比表面積≤2.5m²/g，壓實(shí)密度為1.3g/m³～1.9g/m³；

步驟三、正極漿料涂布：將步驟一中所述正極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在正極集流體的表面，所述正極集流體為多孔鋁箔；所述多孔鋁箔的厚度為30μm，孔徑為5μm～10μm，孔隙率15％；

步驟四、負(fù)極漿料涂布：將步驟二中所述負(fù)極漿料通過擠壓涂布的方式，均勻地涂布在負(fù)極集流體的表面，所述負(fù)極集流體為多孔銅箔；所述多孔銅箔的厚度為25μm，孔徑為5μm～8μm，孔隙率20％。

步驟五、制正極片：將步驟三中所述正極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的正極片；

步驟六、制負(fù)極片：將步驟四中所述負(fù)極集流體經(jīng)過烘干、輥壓、沖切，制得所需尺寸的負(fù)極片；

步驟七、配制電解液：將電解質(zhì)鋰鹽、添加劑均勻地溶入有機(jī)混合溶劑中，配制成混合鋰鹽溶液；所述電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，所述混合鋰鹽溶液中鋰離子的濃度為1.2mol/L；所述有機(jī)混合溶劑由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分混合而成：碳酸二乙酯50％，碳酸乙烯酯20％和碳酸丙烯酯30％；所述添加劑由3，3-磺酰基二丙腈、碳酸亞乙烯酯和亞硫酸丙烯酯組成，其中所述3，3-磺酰基二丙腈的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的10％，所述碳酸亞乙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的7％，所述亞硫酸丙烯酯的添加量為所述有機(jī)混合溶劑質(zhì)量的8％。

步驟八、裝配：將步驟五中所述正極片、步驟六中所述負(fù)極片和隔膜通過“負(fù)極/隔膜/正極”疊片的方式疊裝成電芯，所疊電芯的外層為負(fù)極片，然后通過超聲波焊接方式，將疊片電芯的正極箔材極耳與鋁極耳焊接，將疊片電芯的負(fù)極箔材極耳與銅鍍鎳極耳焊接，完成焊接后再裝入鋁塑包裝殼中，在85℃的條件下烘烤24后注入步驟七中所述混合鋰鹽溶液并封口，對(duì)電芯進(jìn)行預(yù)充電、二封抽氣、分容，便得到在溫度為-20℃～60℃條件下正常放電使用的高溫型鋰離子電池，其電池型號(hào)為803496SH25，電池容量為2000mAh。

對(duì)實(shí)施例2～6制得的鋰離子電池的相關(guān)高溫電池性能進(jìn)行測(cè)試：

(1)60℃高溫放電性能測(cè)試

首先在常溫下以1C恒流充放電1次(3.0V～4.2V)，記錄電池初始放電容量；再以1C恒流恒壓充電至4.2V，將充滿電的電池分別放入60℃烘箱中恒溫24h，然后以10C恒流放電至3.0V，記錄電池60℃時(shí)的高溫放電容量，測(cè)試結(jié)果如表3所示。

表3實(shí)施例2～6制備的鋰離子電池高溫60℃,10C倍率放電測(cè)試結(jié)果

由實(shí)施例2～6制備的鋰離子電池，進(jìn)行滿電高溫60℃靜置24h后測(cè)試10C放電，由表3可知，實(shí)施例2～6制備的鋰離子電池的放電比率均在97.6％以上，測(cè)試前后電池厚度及內(nèi)阻變化率均在可接受范圍內(nèi)，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前常規(guī)方法制備的電池。

(2)在60℃條件下電池30天高溫存儲(chǔ)測(cè)試

首先在常溫下以1C恒流充放電1次(3.0V～4.2V)，記錄電池初始放電容量；再以1C恒流恒壓充電至4.2V，將充滿電的電池放入60℃烘箱中存儲(chǔ)30天，然后取出電池，立即測(cè)量電池厚度，待電池冷卻至室溫后測(cè)量電壓、內(nèi)阻，并以1C恒流放電至3.0V，記錄電池的保持容量、恢復(fù)容量、電池內(nèi)阻和厚度變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4實(shí)施例2～6制備的鋰離子電池在高溫60℃，30天荷電測(cè)試結(jié)果

由實(shí)施例2～6制備的鋰離子電池，進(jìn)行滿電高溫60℃靜置30天后測(cè)試電池容量保持率和恢復(fù)率，由表4可知，實(shí)施例2～6制備的鋰離子電池的容量保持率均大于92.6％，容量恢復(fù)率均大于98.1％，而測(cè)試前后鋰離子電池的厚度及內(nèi)阻變化率不大，性能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前常規(guī)方法制備的電池。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。