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CN115566280A - 提高储能锂离子电池硬度的方法及锂离子电池 - Google Patents

提高储能锂离子电池硬度的方法及锂离子电池 Download PDF

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CN115566280A CN202211296342.3A CN202211296342A CN115566280A CN 115566280 A CN115566280 A CN 115566280A CN 202211296342 A CN202211296342 A CN 202211296342A CN 115566280 A CN115566280 A CN 115566280A
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Abstract

本申请提供一种提高储能锂离子电池硬度的方法及锂离子电池。上述的提高储能锂离子电池硬度的方法，包括：将阴极片、阳极片和隔膜卷绕形成卷芯，其中，隔膜与阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层，隔膜与阳极片相对的一面混涂有第二陶瓷层与亚克力层；将电芯装入铝塑膜中；烘烤电芯；对电芯进行注液并静置；对电芯进行预烘烤及热压操作；对电芯进行化成和分容操作；对电芯进行冷热压整形操作；对电芯进行冷却操作；对电芯进行除气和切除气袋操作，得到电池。聚偏氟乙烯层和阴极片在电池充电时膨胀，使得隔膜与阴极片紧密接触并粘接，提高了电芯的硬度。第一陶瓷层增加了隔膜的耐热性、对电解液的亲和性，进而提高电池的电化学性能。

Description

提高储能锂离子电池硬度的方法及锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池的技术领域，特别是涉及一种提高储能锂离子电池硬度的方法及锂离子电池。
背景技术
锂离子电池作为新能源领域最具代表性的储能器件，在移动电子产品供电器件中占据不可取代的位置。随着移动电子产品越来越轻薄，其中的锂离子电池的厚度也越做越薄，从安全性的角度考虑对锂离子电池的硬度要求也越来越高，同时还要兼顾电芯的生产效率。如何实现在很短的时间内制备出具有高硬度的锂离子电池就显得尤为重要。
现有的提高锂离子电池硬度的方法主要有两种：一种是通过化成前对电芯进行热冷压，化成后和容量后再分别放到夹具中进行高温大压力烘烤达到提高电芯硬度的目的，但采用了高温大压力烘烤操作会导致电池容量的损失。另一种是靠在隔膜上涂聚偏氟乙烯(PVDF)达到增加电芯硬度的目的，但聚偏氟乙烯在隔膜上的涂覆会导致锂离子电池的电化学性能变差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种提高电池容量和电化学性能的提高储能锂离子电池硬度的方法及锂离子电池。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种提高储能锂离子电池硬度的方法，包括：
将阴极片、阳极片和隔膜卷绕形成卷芯，其中，所述隔膜与所述阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层，所述隔膜与所述阳极片相对的一面混涂有第二陶瓷层与亚克力层；
将所述电芯装入铝塑膜中；
烘烤所述电芯；
对所述电芯进行注液并静置；
对所述电芯进行预烘烤及热压操作；
对所述电芯进行化成和分容操作；
对所述电芯进行冷热压整形操作；
对所述电芯进行冷却操作；
对所述电芯进行除气和切除气袋操作，得到电池。
在其中一个实施例中，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作中，所述电芯正反面受压。
在其中一个实施例中，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作中，向所述电芯正反面同时施加0.1～2.0MPa的压力。
在其中一个实施例中，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作的步骤中，所述预烘烤的温度为60～90℃，所述预烘烤的时间为10～30min。
在其中一个实施例中，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作的步骤中，所述电芯竖直放置于化成机内。
在其中一个实施例中，对所述电芯进行化成和分容操作的步骤包括：
将所述电芯夹紧于所述充放电测试机中；
依次使用三个依次递增的充电电流对所述电芯进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压；
依次对所述电芯进行充电/放电和放电/充电操作。
在其中一个实施例中，在依次使用三个依次递增的充电电流进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压的步骤中，化成温度为80±5℃。
在其中一个实施例中，在依次使用三个依次递增的充电电流进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压的步骤中，依次使用0.05C、0.1C、0.15C的充电电流进行循环充电操作，循环次数为3～5次，使所述电芯的电位为3.6～3.8V。
在其中一个实施例中，对所述电芯进行冷热压整形操作的步骤包括：
通过钢化玻璃夹紧板组热压所述电芯，热压时间为10～30min，夹力为100～300kg，热压温度为80±5℃；
通过钢化玻璃夹紧板组热压所述电芯，热压时间为10～30min，夹力为100～300kg，热压温度为45～60℃；
通过钢化玻璃夹紧板组冷压所述电芯，冷压时间为10～30min，夹力为100～300kg,冷压的热压温度为20～28℃。
一种锂离子电池，通过上述任一实施例所述的提高储能锂离子电池硬度的方法制备得到。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、通过第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层混涂阴极片，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。具体地，聚偏氟乙烯层和阴极片在电池充电时膨胀，使得隔膜与阴极片紧密接触并粘接，提高了电芯的硬度。第一陶瓷层增加了隔膜的耐热性、对电解液的亲和性，进而提高电池的电化学性能，如此，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。
2、通过第二陶瓷层与亚克力层混涂阳极片，阳极片即负极片与亚克力层接触，因亚克力层为聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机玻璃，且亚克力层与阳极片粘接性均不好，更好地防止阳极片在受压时存在掉粉脱落的问题，同时亚克力层还能够为极板提供支撑力，避免极板在受压时出现褶皱的情况，防止阳极片的表面在受压时出现因压力不均匀而掉粉脱落，提高了电池的电化学性能。
3、传统技术为提高电芯的硬度需要在高温高压进行一次热压操作，而本申请的电芯，由于隔膜与阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷与聚偏氟乙烯层，隔膜与阳极片相对的一面混涂有陶瓷层与亚克力层，使电芯硬度较高，无需在高温高压下进行热压操作，抑制了电池的容量损失，如此，相对于传统的电池容量，本发明的电池容量较高。
4、锂离子在埋嵌入阳极片的负极材料的过程中需要穿过第二陶瓷层和亚克力层，使得第二陶瓷层和亚克力层对缓解了锂离子对负极材料的冲击，避免了负极材料崩塌，同时抑制了负极材料掉粉的问题，进而提高了电池的电化学性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为一实施例的提高储能锂离子电池硬度的方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种提高储能锂离子电池硬度的方法，包括：将阴极片、阳极片和隔膜卷绕形成卷芯，其中，所述隔膜与所述阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层，所述隔膜与所述阳极片相对的一面混涂有第二陶瓷层与亚克力层；将所述电芯装入铝塑膜中；烘烤所述电芯；对所述电芯进行注液并静置；对所述电芯进行预烘烤及热压操作；对所述电芯进行化成和分容操作；对所述电芯进行冷热压整形操作；对所述电芯进行冷却操作；对所述电芯进行除气和切除气袋操作，得到电池。
上述的提高储能锂离子电池硬度的方法，通过第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层混涂阴极片，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。具体地，聚偏氟乙烯层和阴极片在电池充电时膨胀，使得隔膜与阴极片紧密接触并粘接，提高了电芯的硬度。第一陶瓷层增加了隔膜的耐热性、对电解液的亲和性，进而提高电池的电化学性能，如此，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。
进一步地，通过第二陶瓷层与亚克力层混涂阳极片，阳极片即负极片与亚克力层接触，因亚克力层为聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机玻璃，且亚克力层与阳极片粘接性均不好，更好地防止阳极片在受压时存在掉粉脱落的问题，同时亚克力层还能够为极板提供支撑力，避免极板在受压时出现褶皱的情况，防止阳极片的表面在受压时出现因压力不均匀而掉粉脱落，提高了电池的电化学性能。
进一步地，传统技术为提高电芯的硬度需要在高温高压进行一次热压操作，而本申请的电芯，由于隔膜与阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷与聚偏氟乙烯层，隔膜与阳极片相对的一面混涂有陶瓷层与亚克力层，使电芯硬度较高，无需在高温高压下进行热压操作，抑制了电池的容量损失，如此，相对于传统的电池容量，本发明的电池容量较高。而且，锂离子在埋嵌入阳极片的负极材料的过程中需要穿过第二陶瓷层和亚克力层，使得第二陶瓷层和亚克力层对缓解了锂离子对负极材料的冲击，避免了负极材料崩塌，同时抑制了负极材料掉粉的问题，进而提高了电池的电化学性能。
为更好地理解本申请的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例对本申请做进一步地详细说明：
如图1所示，一实施例的提高储能锂离子电池硬度的方法，包括：
S101：将阴极片、阳极片和隔膜卷绕形成卷芯，其中，所述隔膜与所述阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷层和聚偏氟乙烯层，所述隔膜与所述阳极片相对的一面混涂有第二陶瓷层与亚克力层。
在本实施例中，将阴极片、阳极片和隔膜叠放之后，通过卷绕机卷绕阴极片、阳极片和隔膜，以形成卷芯。
进一步地，通过第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层混涂阴极片，具体地，第一陶瓷层涂覆于阴极片的一面，聚偏氟乙烯层涂覆于第一陶瓷层上，且聚偏氟乙烯层与隔膜相对设置，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。具体地，聚偏氟乙烯层和阴极片在电池充电时膨胀，使得隔膜与阴极片紧密接触并粘接，提高了电芯的硬度。第一陶瓷层增加了隔膜的耐热性、对电解液的亲和性，进而提高电池的电化学性能，如此，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。
进一步地，通过第二陶瓷层与亚克力层混涂阳极片，具体地，第二陶瓷层涂覆于阳极片，亚克力层涂覆于第二陶瓷层，且亚克力层与隔膜相对设置，阳极片即负极片与亚克力层接触，因亚克力层为聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机玻璃，且亚克力层与阳极片粘接性均不好，更好地防止阳极片在受压时存在掉粉脱落的问题，同时亚克力层还能够为极板提供支撑力，避免极板在受压时出现褶皱的情况，防止阳极片的表面在受压时出现因压力不均匀而掉粉脱落，提高了电池的电化学性能。而且，锂离子在埋嵌入阳极片的负极材料的过程中需要穿过第二陶瓷层和亚克力层，使得第二陶瓷层和亚克力层对缓解了锂离子对负极材料的冲击，避免了负极材料崩塌，同时抑制了负极材料掉粉的问题，进而提高了电池的电化学性能。
S103：将所述电芯装入铝塑膜中。
在本实施例中，将电芯装入铝塑膜中，以使铝塑膜包覆电芯。
S105：烘烤所述电芯。
在本实施例中，通过烘烤电芯，以去除电芯内的水分，进而避免水分稀释电解液。
S107：对所述电芯进行注液并静置；
在本实施例中，将电解液注入电芯内部，然后静置一段时间，以使电解液充分浸润电芯。
S109：对所述电芯进行预烘烤及热压操作。
在本实施例中，通过烘烤电芯来增加电解液的流动性，进而提高化成的效果，通过热压电芯来将富余电解液挤入气袋。采用了同时两面施加压力夹住电芯，使得阴阳极间的界面贴合更好，电芯的电化学阻抗减小，首次充放电效率提高。
S111：对所述电芯进行化成和分容操作。
在本实施例中，电芯的化成和分容操作均在充放电测试机中进行，通过对电芯进行多次的充电，以激活电芯。完成化成之后立即进行分容，使得化成及分容都在同一阶段快速完成，实现了工序整合，提高了生产效率。
S113：对所述电芯进行冷热压整形操作。
在本实施例中，当电芯完成化成和分容操作之后，此时电芯具有化成后的温度，对电芯进行冷热压操作，直至电芯冷却到预定温度，例如工作环境的温度。通过对电芯进行冷热压，可以有效释放电池的内应力，使得电芯的平整度、厚度一致性及电芯容量更高。进一步地，传统技术为提高电芯的硬度需要在高温高压进行一次热压操作，而本申请的电芯，由于隔膜与阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷与聚偏氟乙烯层，隔膜与阳极片相对的一面混涂有陶瓷层与亚克力层，使电芯硬度较高，无需在高温高压下进行热压操作，抑制了电池的容量损失，如此，相对于传统的电池容量，本发明的电池容量较高。
S115：对所述电芯进行冷却操作。
在本实施例中，当电芯冷却之后，电芯的形状保持在稳定状态。
S117：对所述电芯进行除气和切除气袋操作，得到电池。
在本实施例中，抽出电芯内的气体并切除气袋，以得到电池。
上述的提高储能锂离子电池硬度的方法，通过第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层混涂阴极片，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。具体地，聚偏氟乙烯层和阴极片在电池充电时膨胀，使得隔膜与阴极片紧密接触并粘接，提高了电芯的硬度。第一陶瓷层增加了隔膜的耐热性、对电解液的亲和性，进而提高电池的电化学性能，如此，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。
进一步地，通过第二陶瓷层与亚克力层混涂阳极片，阳极片即负极片与亚克力层接触，因亚克力层为聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机玻璃，且亚克力层与阳极片粘接性均不好，更好地防止阳极片在受压时存在掉粉脱落的问题，同时亚克力层还能够为极板提供支撑力，避免极板在受压时出现褶皱的情况，防止阳极片的表面在受压时出现因压力不均匀而掉粉脱落，提高了电池的电化学性能。
进一步地，传统技术为提高电芯的硬度需要在高温高压进行一次热压操作，而本申请的电芯，由于隔膜与阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷与聚偏氟乙烯层，隔膜与阳极片相对的一面混涂有陶瓷层与亚克力层，使电芯硬度较高，无需在高温高压下进行热压操作，抑制了电池的容量损失，如此，相对于传统的电池容量，本发明的电池容量较高。而且，锂离子在埋嵌入阳极片的负极材料的过程中需要穿过第二陶瓷层和亚克力层，使得第二陶瓷层和亚克力层对缓解了锂离子对负极材料的冲击，避免了负极材料崩塌，同时抑制了负极材料掉粉的问题，进而提高了电池的电化学性能。
在其中一个实施例中，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作中，所述电芯正反面受压，使得阴阳极间的界面贴合更好，电芯的电化学阻抗减小，首次充放电效率提高。
在其中一个实施例中，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作中，向所述电芯正反面同时施加0.1～2.0MPa的压力，以使阴阳极间的界面贴合得更好。
在其中一个实施例中，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作的步骤中，所述预烘烤的温度为60～90℃，所述预烘烤的时间为10～30min，以使电解液的流动性更佳。
在其中一个实施例中，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作的步骤中，所述电芯竖直放置于化成机内。
在其中一个实施例中，对所述电芯进行化成和分容操作的步骤包括：将所述电芯夹紧于所述充放电测试机中；依次使用三个依次递增的充电电流对所述电芯进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压；依次对所述电芯进行充电/放电和放电/充电操作。在本实施例中，将电芯夹紧于充放电测试机中，然后使用三个依次递增的小电流，周期性循环充电到SEI膜成膜电压，使得电池极化更小，进而使得制备的电芯容量一致性更好。而且，化成及容量都在同一阶段快速完成，实现了工序整合，提高了生产效率。
在其中一个实施例中，在依次使用三个依次递增的充电电流进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压的步骤中，化成温度为80±5℃，以提高化成效果。
传统技术在化成时，采用较高倍率的充电电流进行循环充电，较高倍率充电会导致电池极化和电解液吸收不及时，导致第一陶瓷层和第二陶瓷层掉粉，电池内阻增大，进而降低了电池的性能。为了解决第一陶瓷层和第二陶瓷层在化成时出现掉粉以及电池内阻增大的问题，在其中一个实施例中，在依次使用三个依次递增的充电电流进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压的步骤中，依次使用0.05C、0.1C、0.15C的充电电流进行循环充电操作，循环次数为3～5次，使所述电芯的电位为3.6～3.8V。由于在化成时采用了小倍率电流进行循环充电，抑制了第一陶瓷层和第二陶瓷层掉粉的问题，同时还使电池极化更小，电芯内阻更小，制备的电芯容量一致性更好。
在其中一个实施例中，对所述电芯进行冷热压整形操作的步骤包括：通过钢化玻璃夹紧板组热压所述电芯，热压时间为10～30min，夹力为100～300kg，热压温度为80±5℃；通过钢化玻璃夹紧板组热压所述电芯，热压时间为10～30min，夹力为100～300kg，热压温度为45～60℃；通过钢化玻璃夹紧板组冷压所述电芯，冷压时间为10～30min，夹力为100～300kg,冷压的热压温度为20～28℃。在本实施例中，在化成和分容操作完成之后，立即对电芯进行冷热压整形直至冷却，如此可以有效释放电池的内应力，使得电芯的平整度、厚度一致性及电芯容量更高。进一步地，传统技术为提高电芯的硬度需要在高温高压进行一次热压操作，而本申请的电芯，由于隔膜与阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷与聚偏氟乙烯层，隔膜与阳极片相对的一面混涂有陶瓷层与亚克力层，使电芯硬度较高，无需在高温高压下进行热压操作，抑制了电池的容量损失，如此，相对于传统的电池容量，本发明的电池容量较高。
可以理解，采用较大的充电电流进行充电操作会导致形成的SEI膜较疏松，进而导致电池的重复使用率较高，因此传统技术采用较小的电流，但这会导致电池的化成效率较慢。为此，在其中一个实施例中，在依次使用三个依次递增的充电电流进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压的步骤中，首先依次使用0.05C、0.1C、0.15C的充电电流进行3～5次循环充电操作，然后依次使用1C和0.2C对电芯进行充电，以使电芯达到预定电压。在本实施例中，首先使用依次递增的多个小电流对电芯进行3～5次循环充电，然后使用依次递减的大电流进行充电，亦即是，先通过小电流进行循环充电，然后通过大电流进行充电，提高了化成的效率，进而提高了电池的生产效率。
本申请还提供一种锂离子电池，通过上述任一实施例所述的提高储能锂离子电池硬度的方法。
在其中一个实施例中，提高储能锂离子电池硬度的方法包括：将阴极片、阳极片和隔膜卷绕形成卷芯，其中，所述隔膜与所述阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层，所述隔膜与所述阳极片相对的一面混涂有第二陶瓷层与亚克力层；将所述电芯装入铝塑膜中；烘烤所述电芯；对所述电芯进行注液并静置；对所述电芯进行预烘烤及热压操作；对所述电芯进行化成和分容操作；对所述电芯进行冷热压整形操作；对所述电芯进行冷却操作；对所述电芯进行除气和切除气袋操作，得到电池。
上述的提高储能锂离子电池硬度的方法，通过第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层混涂阴极片，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。具体地，聚偏氟乙烯层和阴极片在电池充电时膨胀，使得隔膜与阴极片紧密接触并粘接，提高了电芯的硬度。第一陶瓷层增加了隔膜的耐热性、对电解液的亲和性，进而提高电池的电化学性能，如此，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。
进一步地，通过第二陶瓷层与亚克力层混涂阳极片，阳极片即负极片与亚克力层接触，因亚克力层为聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机玻璃，且亚克力层与阳极片粘接性均不好，更好地防止阳极片在受压时存在掉粉脱落的问题，同时亚克力层还能够为极板提供支撑力，避免极板在受压时出现褶皱的情况，防止阳极片的表面在受压时出现因压力不均匀而掉粉脱落，提高了电池的电化学性能。
进一步地，传统技术为提高电芯的硬度需要在高温高压进行一次热压操作，而本申请的电芯，由于隔膜与阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷与聚偏氟乙烯层，隔膜与阳极片相对的一面混涂有陶瓷层与亚克力层，使电芯硬度较高，无需在高温高压下进行热压操作，抑制了电池的容量损失，如此，相对于传统的电池容量，本发明的电池容量较高。而且，锂离子在埋嵌入阳极片的负极材料的过程中需要穿过第二陶瓷层和亚克力层，使得第二陶瓷层和亚克力层对缓解了锂离子对负极材料的冲击，避免了负极材料崩塌，同时抑制了负极材料掉粉的问题，进而提高了电池的电化学性能。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、通过第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层混涂阴极片，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。具体地，聚偏氟乙烯层和阴极片在电池充电时膨胀，使得隔膜与阴极片紧密接触并粘接，提高了电芯的硬度。第一陶瓷层增加了隔膜的耐热性、对电解液的亲和性，进而提高电池的电化学性能，如此，在提高电池硬度的同时，抑制聚偏氟乙烯层对电化学性能的影响。
2、通过第二陶瓷层与亚克力层混涂阳极片，阳极片即负极片与亚克力层接触，因亚克力层为聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机玻璃，且亚克力层与阳极片粘接性均不好，更好地防止阳极片在受压时存在掉粉脱落的问题，同时亚克力层还能够为极板提供支撑力，避免极板在受压时出现褶皱的情况，防止阳极片的表面在受压时出现因压力不均匀而掉粉脱落，提高了电池的电化学性能。
3、传统技术为提高电芯的硬度需要在高温高压进行一次热压操作，而本申请的电芯，由于隔膜与阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷与聚偏氟乙烯层，隔膜与阳极片相对的一面混涂有陶瓷层与亚克力层，使电芯硬度较高，无需在高温高压下进行热压操作，抑制了电池的容量损失，如此，相对于传统的电池容量，本发明的电池容量较高。
4、锂离子在埋嵌入阳极片的负极材料的过程中需要穿过第二陶瓷层和亚克力层，使得第二陶瓷层和亚克力层对缓解了锂离子对负极材料的冲击，避免了负极材料崩塌，同时抑制了负极材料掉粉的问题，进而提高了电池的电化学性能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，包括：
将阴极片、阳极片和隔膜卷绕形成卷芯，其中，所述隔膜与所述阴极片相对的一面混涂有第一陶瓷层与聚偏氟乙烯层，所述隔膜与所述阳极片相对的一面混涂有第二陶瓷层与亚克力层；
将所述电芯装入铝塑膜中；
烘烤所述电芯；
对所述电芯进行注液并静置；
对所述电芯进行预烘烤及热压操作；
对所述电芯进行化成和分容操作；
对所述电芯进行冷热压整形操作；
对所述电芯进行冷却操作；
对所述电芯进行除气和切除气袋操作，得到电池。
2.根据权利要求1所述的提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作中，所述电芯正反面受压。
3.根据权利要求2所述的提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作中，向所述电芯正反面同时施加0.1～2.0MPa的压力。
4.根据权利要求1所述的提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作的步骤中，所述预烘烤的温度为60～90℃，所述预烘烤的时间为10～30min。
5.根据权利要求1所述的提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，在对所述电芯进行预烘烤及热压操作的步骤中，所述电芯竖直放置于化成机内。
6.根据权利要求1所述的提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，对所述电芯进行化成和分容操作的步骤包括：
将所述电芯夹紧于所述充放电测试机中；
依次使用三个依次递增的充电电流对所述电芯进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压；
依次对所述电芯进行充电/放电和放电/充电操作。
7.根据权利要求6所述的提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，在依次使用三个依次递增的充电电流进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压的步骤中，化成温度为80±5℃。
8.根据权利要求6所述的提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，在依次使用三个依次递增的充电电流进行多次循环充电操作，以使所述电芯达到预定电压的步骤中，依次使用0.05C、0.1C、0.15C的充电电流进行循环充电操作，循环次数为3～5次，使所述电芯的电位为3.6～3.8V。
9.根据权利要求1所述的提高储能锂离子电池硬度的方法，其特征在于，对所述电芯进行冷热压整形操作的步骤包括：
通过钢化玻璃夹紧板组热压所述电芯，热压时间为10～30min，夹力为100～300kg，热压温度为80±5℃；
通过钢化玻璃夹紧板组热压所述电芯，热压时间为10～30min，夹力为100～300kg，热压温度为45～60℃；
通过钢化玻璃夹紧板组冷压所述电芯，冷压时间为10～30min，夹力为100～300kg,冷压的热压温度为20～28℃。
10.一种锂离子电池，其特征在于，通过权利要求1至9中任一项所述的提高储能锂离子电池硬度的方法制备得到。
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