一种凝胶锂电池的制备工艺以及应用的制作方法

技术特征：
1.一种凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：制备正极浆料和负极浆料；将正极极片浸入正极浆料中，将负极极片浸入负极浆料中，在浸入时，采用超声波处理，接着经60
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80℃加热吹风干燥，然后将浆料在30
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50℃的温度下烘烤，以1
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2mm的厚度均匀地涂覆在对应极片表面，同时采用紫外线照射处理10
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20min，最后将紫外线照射处理后的极片浸没于液态氮中冷冻1
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2h；取出冷冻后的正极极片和负极极片，在干燥环境下进行解冻，将解冻后的正极极片和负极极片制成卷芯，卷芯安装于电池壳体内制成电芯；向电池壳体内注入电解液，到初始凝胶锂电池；将初始凝胶锂电池在35
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45℃下搁置活化20
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30h，再通过高温高压化成柜在压力为8
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12kg、温度为60
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100℃下充电化成，得到凝胶锂电池。2.根据权利要求1所述的凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：正极活性材料10
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20份、导电剂3
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7份、溶剂40
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50份、羧甲基纤维素钠1
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3份、壳聚糖1
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3份和氨基羧酸3
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5份。3.根据权利要求2所述的凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，所述正极浆料的制备方法如下：将正极活性材料与导电剂、溶剂充分搅拌混合，采用真空搅拌机，搅拌速度为900
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1000r/min，搅拌时间为1
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2h，然后加入羧甲基纤维素钠、壳聚糖和氨基羧酸，搅拌时辅以超声分散30
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50min得正极浆料。4.根据权利要求1所述的凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，所述负极浆料包括以下按照重量份的原料：石墨粉12
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18份、无机硅盐2
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4份、石墨烯气凝胶3
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7份、聚偏氟乙烯2
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5份、碳纳米管分散液1
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3份、粘结剂0.3
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0.7份、增稠剂0.3
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0.5份、去离子水55
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65份。5.根据权利要求4所述的凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，所述负极浆料的制备方法如下：将石墨粉、无机硅盐、石墨烯气凝胶、去离子水通过超声搅拌40
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60min，得到混合物a，然后将聚偏氟乙烯、碳纳米管分散液、粘结剂、增稠剂加入搅拌机中，搅拌0.5
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1h，再将混合物a加入搅拌机，充分搅拌1
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2h，将搅拌机内抽成真空后保压10
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20min，然后静置30
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50min脱泡沫后得负极浆料。6.根据权利要求1所述的凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，所述电解液包括以下按照重量份的原料：六氟磷酸锂溶液35
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45份、氧化锌粉末6
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10份、氯乙烯
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聚乙烯醇接枝共聚纤维3
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7份、复配聚合物8
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12份、石蜡4
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8份、改性滑石粉10
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14份。7.根据权利要求6所述的凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，所述电解液的制备方法如下：将氧化锌粉末、氯乙烯
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聚乙烯醇接枝共聚纤维混合均匀，仔细研磨，接着进行高温烧结后冷却备用，然后加入六氟磷酸锂溶液，充分搅拌混合40
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60min，得到混合物b，将复配聚合物、石蜡和改性滑石粉加入混合物b中，搅拌30
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50min，并紫外光照射10
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15min，得电解液。8.根据权利要求6所述的凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，所述复配聚合物的制备方法如下：先将聚丙烯腈水解，再将水解后的聚丙烯腈用强酸酸化，随后将酸化聚丙烯腈溶解后，加入氯化亚砜，加热反应后，回收溶剂，得改性水解聚丙烯腈；再将改性水解聚丙烯腈和多醛基海藻酸钠按质量比为1:（0.1
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0.3）复配，得复配聚合物。9.根据权利要求6所述的凝胶锂电池的制备工艺，其特征在于，所述改性滑石粉的制备
方法如下：将细度为2000
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3000目的滑石粉投入到单螺杆挤压膨化机中，加入六偏磷酸钠和表面改性剂，设置螺杆转速为300
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400r/min，膨化温度为100
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150℃，挤压处理10
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20min，得到表面改性的滑石粉；将表面改性滑石粉投入到反应釜中，加水搅拌形成分散液，加入制备三维聚合物网状凝胶所需的单体混合搅拌，加入交联剂和引发剂，在80
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100℃搅拌反应30
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50min，单体聚合形成三维聚合物网状凝胶，穿插包覆在滑石粉的层状结构中得到改性滑石粉；将改性滑石粉送入高能球磨机中，加入粒径范围为3
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5mm的氧化锆微珠作为研磨介质，调节转速为20
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30r/min，在研磨机中研磨30
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40分钟，得到粒径为800
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1000nm的纳米滑石粉。10.如权利要求1
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9任一所述的凝胶锂电池的制备工艺在制备锂电池中的应用。

技术总结
本发明公开了一种凝胶锂电池的制备工艺，涉及锂电池技术领域，包括以下步骤：制备正极浆料和负极浆料；将正极极片浸入正极浆料中，将负极极片浸入负极浆料中，在浸入时，采用超声波处理，然后将浆料均匀地涂覆在对应极片表面，同时采用紫外线照射处理，最后将紫外线照射处理后的极片浸没于液态氮中冷冻；在干燥环境下进行解冻，制成电芯；通过极片浸入浆料时采用超声波处理，能够使得浆料更充分的附着在极片上，更加均匀、密实，提高极片的充放电效率；通过紫外线照射，使得浆料充分混合并凝聚在一起，各组分充分发挥作用，性能稳定、能量密度高；冷冻使得极片在极低温的条件下提高密度，接近超导体状态，达到高导电性，高散热性。高散热性。


技术研发人员：肖世玲 龙梅 宋金涛 胡红英 李岗
受保护的技术使用者：惠州市纬世新能源有限公司
技术研发日：2021.10.21
技术公布日：2021/11/21