專利名稱：磷酸鐵鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池，尤其涉及一種磷酸鐵鋰電池。
背景技術(shù)：
目前，市場上日益多樣化的電子產(chǎn)品正向著小型化、便攜化、功能多樣化發(fā)展，同時(shí)隨著石油、煤炭等資源的日益耗竭，電動(dòng)汽車行業(yè)也在不斷的占領(lǐng)著市場，因此對(duì)為這些產(chǎn)品提供能量的鋰離子電池的性能要求也越來越高。不但要求工作電壓高、安全性好、容量高，同時(shí)還要求其重量輕、體積小，即電池的比能量要高。傳統(tǒng)的以鈷酸鋰材料為正極的鋰離子電池，已經(jīng)不能滿足上述發(fā)展的全面要求，尤其是安全性，因此需要選擇一種更加優(yōu)良、安全的正極材料。同時(shí)與傳統(tǒng)的鋼殼電池相比，軟包裝電池由于其外殼是較軟的鋁塑膜，使得其更容易小型化，從而得到較高比能量的鋰電池。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種磷酸鐵鋰電池。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰電池，包括有電池外殼，其中所述的電池外殼內(nèi)設(shè)置有正極極片與負(fù)極極片，所述的正極極片與負(fù)極極片之間設(shè)置有隔膜層，所述的隔膜層上分布有微孔，所述的正極極片上連接有正極極耳，所述的負(fù)極極片上連接有負(fù)極極耳，所述的正極極耳、負(fù)極極耳與電池外殼的結(jié)合處均設(shè)置有獨(dú)立的絕緣膜，所述電池外殼內(nèi)設(shè)置有電解液。上述的磷酸鐵鋰電池，其中所述的隔膜層為復(fù)合式隔膜層，包括有主聚丙烯層，所述的主聚丙烯層上分布有聚乙烯層，所述的聚乙烯層上分布有副聚丙烯層。進(jìn)一步地，上述的磷酸鐵鋰電池，其中所述的電池外殼為鋁塑膜覆蓋層。本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在依托于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、環(huán)境友好、安全性好、比容量高、循環(huán)壽命長等特點(diǎn)的磷酸鐵鋰做正極層，依托于石墨層所構(gòu)成的負(fù)極層，通過使用具有良好柔性的鋁塑膜電池外殼制成軟包裝磷酸鐵鋰電池，減少了環(huán)境污染并且大大減少了電池的體積和質(zhì)量，提高了電池的質(zhì)量比能量和體積比能量從而改善了電池的性能、降低了電池成本。

本實(shí)用新型的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本實(shí)用新型技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。這些附圖當(dāng)中，圖I是磷酸鐵鋰電池的整體示意圖；圖2正極極片與負(fù)極極片的分布示意圖。I正極極耳2負(fù)極極耳[0013]3絕緣膜4電池外殼5正極極片6負(fù)極極片7隔膜層
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示的磷酸鐵鋰電池，包括有電池外殼4，其特征在于本實(shí)用新型所采用的電池外殼4內(nèi)設(shè)置有正極極片5與負(fù)極極片6。具體來說，在正極極片5與負(fù)極極片6之間設(shè)置有隔膜層7。同時(shí)，隔膜層7上分布有微孔。并且，為了與后續(xù)用電器件的連接，在正極極片5上連接有正極極耳I。與之對(duì)應(yīng)的是，負(fù)極極片6上連接有負(fù)極極耳2。再者，正極極耳I、負(fù)極極耳2與電池外殼4的結(jié)合處均設(shè)置有獨(dú)立的絕緣膜3，且電池外殼4內(nèi)設(shè)置有電解液。就本實(shí)用新型一較佳的實(shí)施方式來看，為了便于提高絕緣程度，本實(shí)用新型采用 的隔膜層7為復(fù)合式隔膜層7，包括有主聚丙烯層，主聚丙烯層上分布有聚乙烯層，聚乙烯層上分布有副聚丙烯層。同時(shí)，為提高牢固程度，在電池外殼4為鋁塑膜覆蓋層。進(jìn)一步來看,為了提高電解液的工作效率,采用的電解液為有機(jī)液體電解液,包括有LiPF6電解質(zhì)、EC、PC、DMC, EMC、EP中的一種或幾種。同時(shí)，正極極片為磷酸鐵鋰層，負(fù)極極片為石墨層。并且，為了便于制造，磷酸鐵鋰層的粒度D5tl為2_6μπι，比表面為ll_15m2/g。與之對(duì)應(yīng)的是，石墨層粒度D50為16. 5-19 μ m,比表面為O. 8-1. 5m2/g。結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)際制造情況來看，首先，將質(zhì)量配比為87% -96%的磷酸鐵鋰材料、I % -7%的導(dǎo)電劑和1% -7%的粘結(jié)劑，均勻分散于溶劑中制成正極膏料，以
8-18 μ m厚的鋁箔為集流體，將膏料均勻的涂于鋁箔正反面上并干燥，經(jīng)滾壓機(jī)碾壓，制成正極極片。 接著，將質(zhì)量配比為87% -96%的石墨材料、O. 5% _5%的導(dǎo)電劑、O. 5% _5%的粘結(jié)劑和O. 5% -5%的增稠劑均勻分散于溶劑中制成負(fù)極膏料，以8-12 μ m厚的銅箔為集流體，將膏料均勻的涂于銅箔正反面上并干燥，經(jīng)滾壓機(jī)碾壓，制成負(fù)極極片。同時(shí)，正極片涂層的單面面密度為120-180g/m2，負(fù)極片涂層的單面面密度為50-90g/m2。隨后，按照隔膜層、負(fù)極極片、隔膜層、正極極片的順序?qū)盈B起來構(gòu)成電芯，以隔膜層包住電芯并貼上終止膠帶。最后，焊上極耳，用鋁塑膜電池外殼封裝，注電解液，封口。具體來說，考慮到規(guī)格的統(tǒng)一，正極極片與負(fù)極極片按需要的設(shè)計(jì)尺寸，切片沖片。同時(shí)，為了提高導(dǎo)電劑的導(dǎo)電效果，采用的導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑或是導(dǎo)電炭黑與導(dǎo)電石墨的混合物。并且，為了能夠提升粘結(jié)作用，粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯或是丁苯橡膠。同樣的，為了滿足溶劑的使用要求，溶劑的為N-甲基吡咯烷酮或是純水。再者，考慮到能夠讓增稠劑的增稠恰當(dāng)，增稠劑為羧甲基纖維素鈉。本實(shí)用新型的使用效果如下電池在IC放電倍率下的放電容量可達(dá)10Ah。電池在O. 2C放電倍率下的質(zhì)量比能量達(dá)132Wh/kg。電池在IC充放電倍率下循環(huán)190次后，其
容量保持率高達(dá)95. 5%。通過上述的文字表述可以看出，采用本實(shí)用新型后，依托于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、環(huán)境友好、安全性好、比容量高、循環(huán)壽命長等特點(diǎn)的磷酸鐵鋰做正極層，依托于石墨層所構(gòu)成的負(fù)極層，通過使用具有良好柔性的鋁塑膜電池外殼制成軟包裝磷酸鐵鋰電池，減少了環(huán)境污染 并且大大減少了電池的體積和質(zhì)量，提高了電池的質(zhì)量比能量和體積比能量從而改善了電池的性能、降低了電池成本。
權(quán)利要求1.磷酸鐵鋰電池，包括有電池外殼，其特征在于所述的電池外殼內(nèi)設(shè)置有正極極片與負(fù)極極片，所述的正極極片與負(fù)極極片之間設(shè)置有隔膜層，所述的隔膜層上分布有微孔，所述的正極極片上連接有正極極耳，所述的負(fù)極極片上連接有負(fù)極極耳，所述的正極極耳、負(fù)極極耳與電池外殼的結(jié)合處均設(shè)置有獨(dú)立的絕緣膜，所述電池外殼內(nèi)設(shè)置有電解液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷酸鐵鋰電池，其特征在于所述的隔膜層為復(fù)合式隔膜層，包括有主聚丙烯層，所述的主聚丙烯層上分布有聚こ烯層，所述的聚こ烯層上分布有副聚丙烯層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷酸鐵鋰電池，其特征在于所述的電池外殼為鋁塑膜覆蓋層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種磷酸鐵鋰電池。其特點(diǎn)是包括有電池外殼，電池外殼內(nèi)設(shè)置有正極極片與負(fù)極極片，正極極片與負(fù)極極片之間設(shè)置有隔膜層，隔膜層上分布有微孔。同時(shí)，正極極片上連接有正極極耳，負(fù)極極片上連接有負(fù)極極耳，正極極耳、負(fù)極極耳與電池外殼的結(jié)合處均設(shè)置有獨(dú)立的絕緣膜，電池外殼內(nèi)設(shè)置有電解液。依托于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、環(huán)境友好、安全性好、比容量高、循環(huán)壽命長等特點(diǎn)的磷酸鐵鋰做正極層，依托于石墨層所構(gòu)成的負(fù)極層，通過使用具有良好柔性的鋁塑膜外殼制成軟包裝磷酸鐵鋰電池，減少了環(huán)境污染并且大大減少了電池的體積和質(zhì)量，提高了電池的質(zhì)量比能量。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK202434646SQ20122004307
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者劉志崗, 孫志能, 廖祥飛, 張克卿, 高立軍 申請(qǐng)人:蘇州能斯特新能源有限公司