(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111480293.4 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 合肥国轩高科动力能源 有限公司 地址 230011 安徽省合肥市新站区岱河路 599号 (72)发明人 崔伟　李洋　朱冠楠　许涛　 王义飞　 (74)专利代理 机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 代理人 缪璐欢 (51)Int.Cl. H01M 10/0565(2010.01) H01M 10/058(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝 胶锂离子电池 (57)摘要 本发明公开了一种凝胶锂离子电池制备方 法， 包括以下步骤： 将引发剂和 隔膜通过干法工 艺混合在一起， 形成复合隔膜， 引发剂占复合隔 膜的质量百分比为0.2 ‑0.8％； (2)将复合隔膜和 正负极极片组装成电池； (3)将电解液注入到组 装的电池中， 即可制得凝胶锂离子电池。 本发明 利用引发剂和隔膜组成的复合隔膜， 通过电解液 在复合隔膜和极片之间形成的浓度差效应， 将引 发剂均匀的萃取到隔膜表面， 首先在隔膜表面发 生固化反应形成一层凝胶聚合物电解质， 随着固 化程度的加剧， 最后 在隔膜与极片之间形成了聚 合度不同的凝胶聚合物电解质， 将流动电解液进 行了固化， 避免了电解液的挥发、 泄露造成的安 全风险， 提高了电池的安全性。 权利要求书1页 说明书4页 CN 114284554 A 2022.04.05 CN 114284554 A 1.一种凝胶锂离 子电池制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)将引发剂和隔膜通过干法工艺混合在一起， 形成复合隔膜， 其中， 引发剂占复合隔 膜的质量百分比为0.2 ‑0.8％； (2)将步骤(1)所 得的复合隔膜和正负极 极片组装成电池； (3)将电解液注入到步骤(2)组装的电池中， 即可制得凝胶锂离子电池； 其中， 电解液的 成分包括以下质量百分比的原料： 有机溶剂 80‑90％、 锂盐9 ‑13％、 单体5 ‑10％。 2.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法， 其特征在于： 所述步骤(1)中 引发剂包括偶氮二异丁腈、 过氧苯甲酰、 异丙苯过氧化氢、 过氧化甲乙酮、 过氧化环己酮 中 的一种或两种。 3.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法， 其特征在于： 所述步骤(1)中 隔膜包括聚乙烯膜、 聚丙烯膜、 聚偏氟乙烯膜、 纤维素膜、 聚酰亚胺膜、 聚酰胺膜芳 纶膜中的 一种或多种复合。 4.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法， 其特征在于： 所述步骤(2)中 正极材料包括高镍三元、 磷酸铁锂、 钴酸锂、 锰酸锂材 料中的一种。 5.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法， 其特征在于： 所述步骤(2)中 负极材料包括天然 石墨、 人造石墨、 硅碳复合材 料中的一种。 6.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法， 其特征在于： 所述步骤(3)中 有机溶剂由溶剂A与碳 酸乙烯酯组成的混合溶剂。 7.根据权利要求6所述的一种凝胶锂离子电池制备方法， 其特征在于： 所述溶剂A包括 二甲基碳酸酯、 二乙基碳酸酯、 甲基乙基碳酸酯、 甲基丙基碳酸酯、 碳酸丁烯酯中的一种或 多种混合。 8.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法， 其特征在于： 所述步骤(3)中 锂盐为六氟磷酸锂、 四氟硼酸锂、 双草 酸硼酸锂、 二氟草 酸硼酸锂中的一种或多种混合。 9.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法， 其特征在于： 所述步骤(3)中 单体包括甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、 聚乙二醇二甲基丙烯酸酯或三乙二醇二甲基丙烯 酸酯。 10.采用权利要求1至9任一项所述的一种凝胶锂离子电池制备方法制得的凝胶锂离子 电池。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114284554 A 2一种凝胶锂离 子电池制备方 法及制得的凝胶锂离 子电池 技术领域 [0001]本发明涉及锂电池技术领域， 具体涉及一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝 胶锂离子电池。 背景技术 [0002]锂离子二次电池凭借工作电压高、 循环寿命长及充放电速度快等优势逐步建立了 广大的市场， 在小型电子产品如手机、 电脑、 电动工具等领域有着重要的作用。 [0003]电动汽车和储能领域的发展， 对锂离子电池的使用条件更加苛刻， 特别在极端条 件下(高温)， 要保证电池的循环 性能。 然而， 由于目前广泛使用的锂离子电池中液态电解液 的存在， 极易在高温条件下发生分解产气， 导致电芯存在漏液风险， 从而影响电芯的循环 性 能和安全性能。 为了具有与液态电解液相当的高离子电导率， 凝胶聚合物电解质被认为是 解决锂离子电池高温循环性能的可行方案。 凝胶聚合物电解质不仅具有高的离子电导率， 同时可以避免液态电解液的漏液等 安全问题。 [0004]然而， 目前凝胶的聚合种类繁多， 导致制造工艺复杂和成本过高， 如中国专利 201711113955 .8涉及到一种凝胶态锂离子电池及其制备方法， 以及中国专利 200810234399.4涉及到一种凝胶聚合物锂离子电池的制造方法， 通过采用不同温度梯度在 电池内部进行聚合， 需要改变电池的化 成工艺， 提高用电成本； 中国专利201510463908.0涉 及一种凝胶聚合物电解质的制备方法及应用， 通过采用高温条件下预先聚合形成电解质 膜， 组装成凝胶锂离子电池， 增加了电池的制造工序， 并且聚合的均匀性调控， 需要耗费大 量的时间成本。 上述专利提高的方法， 都 需要改变现有的锂离子电池制造工艺， 不利于凝胶 锂离子电池的大规模生产。 申请号为200410077528.5的专利公开了一种凝胶聚合物电解质 及其制备方法， 采用60 ‑100℃， 一步聚合30 ‑120min， 电池易产生气泡， 发生膨胀， 电池的安 全性能差 。 发明内容 [0005]本发明所要解决的技术问题在于如何解决现有的凝胶锂离子电池安全性能差的 问题。 [0006]本发明通过以下技 术手段实现解决上述 技术问题的： [0007]一种凝胶锂离 子电池制备 方法， 包括以下步骤： [0008](1)将引发剂和隔膜通过干法工艺混合在一起， 形成复合隔膜， 其中， 引发剂占复 合隔膜的质量百分比为0.2 ‑0.8％； [0009](2)将步骤(1)所 得的复合隔膜和正负极 极片组装成电池； [0010](3)将电解液注入到步骤(2)组装的电池中， 即可制得凝胶锂离子电池； 其中， 电解 液的成分包括以下质量百分比的原料： 有机溶剂 80‑90％、 锂盐9 ‑13％、 单体5 ‑10％。 [0011]本发明利用 引发剂和隔膜组成的复合 隔膜， 通过电解液在复合隔膜和极片之间形 成的浓度差效应， 将引发剂均匀的萃取到隔膜表面， 首先在隔膜表面发生固化反应形成一说　明　书 1/4 页 3 CN 114284554 A 3