1.一種輻照提高鋰電池聚偏氟乙烯膠黏性能的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)制備鋰電池,電池結(jié)構(gòu)為軟包鋰離子電池,將正極片、隔膜和負(fù)極片按順序卷繞成電芯,用鋁型薄膜將電芯頂封和側(cè)封,留下注液口灌注電解液,再經(jīng)過化成、容量工序制得鋰離子電池;
其中正極片包括正極集流體和涂覆在所述正極集流體上的正極膜片,正極膜片包括正極活性物質(zhì)、粘接劑和導(dǎo)電劑,正極活性材料為錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰等一種或者幾種的混合物;粘接劑優(yōu)選為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇粘接劑、聚氨酯粘接劑、環(huán)氧樹脂粘接劑中的一種或者幾種的混合物;導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑、超導(dǎo)炭黑、導(dǎo)電石墨和碳納米管的一種或者多種;
電池負(fù)極片包括負(fù)極集流體和涂覆在所述負(fù)極集流體表面的負(fù)極膜片,負(fù)極膜片包括碳材料、粘接劑和導(dǎo)電劑;碳材料優(yōu)選是天然石墨、中間相碳微球、人造石墨的一種或者幾種的混合物;粘接劑為PVDF,導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑、超導(dǎo)碳、乙炔黑、石墨烯、碳纖維的一種或者多種的混合物;
(2)鋰離子電池的輻照改性方法,將步驟(1)所得鋰離子電池整體放置在電子加速器下或者地那米加速器的束下裝置上對(duì)鋰離子電池整體進(jìn)行輻照,調(diào)節(jié)輻照設(shè)備參數(shù),使得輻照劑量為20~200kGy,輻照劑量率為50~15000Gy/s,對(duì)鋰離子電池進(jìn)行一定劑量的輻照處理,使得PVDF部分交聯(lián),從而改變其膠黏性能,進(jìn)而提高電池穩(wěn)定性。
2.按照權(quán)利要求1的一種輻照提高鋰電池聚偏氟乙烯膠黏性能的方法,其特征在于,輻照劑量為30~120kGy,輻照劑量率為2000~10000Gy/s。
3.按照權(quán)利要求1的一種輻照提高鋰電池聚偏氟乙烯膠黏性能的方法,其特征在于,步驟(1)鋰離子電池的制備包括以下步驟:
步驟一:鋰離子電池正極片的制備,將正極活性物質(zhì)、粘接劑和導(dǎo)電劑按照一定的質(zhì)量比混合在溶劑中,攪拌均勻,得到正極漿料。將得到的正極漿料涂布在一定厚度的正極集流體上,干燥,冷壓,得到壓實(shí)密度在1.4~1.6g/cm3的極片,再經(jīng)過裁片,焊接極耳,得到正極片;
步驟二:鋰離子電池負(fù)極片的制備,將負(fù)極活性物質(zhì)碳材料、粘接劑和導(dǎo)電劑按照一定的質(zhì)量比混合在溶劑中,混合均勻后,得到負(fù)極漿料,然后將負(fù)極漿料涂布在負(fù)極集流體上,如銅箔,干燥后形成負(fù)極膜片,經(jīng)過冷壓、分條,焊接極耳,得到負(fù)極片;
步驟三:鋰離子電池的電解液,將碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC),碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)按照一定比例混合均勻,加入一定濃度的六氟磷酸鋰作為溶質(zhì),制成電解液;
步驟四:隔膜,采用聚乙烯多孔膜,多孔膜厚度為15~20μm。
步驟五:鋰電池的組裝,將得到的正極片、負(fù)極片和隔膜按順序卷繞成電芯,用鋁型薄膜將電芯頂封和側(cè)封,留下注液口灌注電解液,再經(jīng)過化成、容量等工序制得鋰離子電池。
4.按照權(quán)利要求1的一種輻照提高鋰電池聚偏氟乙烯膠黏性能的方法,其特征在于,優(yōu)選正極膜片中正極活性物質(zhì)、粘接劑、導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為95:3:2。
5.按照權(quán)利要求1的一種輻照提高鋰電池聚偏氟乙烯膠黏性能的方法,其特征在于,正極膜片中的粘接劑至少包括聚偏氟乙烯(PVDF),且含量為正極活性物質(zhì)層的總重量的0.5%~6%;進(jìn)一步優(yōu)選地,正極粘接劑PVDF的含量為正極活性物質(zhì)層總重量的1%~5%。
6.按照權(quán)利要求1的一種輻照提高鋰電池聚偏氟乙烯膠黏性能的方法,其特征在于,負(fù)極膜片中碳材料、粘接劑和導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為96:2:2。
7.按照權(quán)利要求1的一種輻照提高鋰電池聚偏氟乙烯膠黏性能的方法,其特征在于,負(fù)極膜片中的粘接劑至少包括聚偏氟乙烯(PVDF),且含量為負(fù)極活性物質(zhì)層的總重量的0.05%~5%;進(jìn)一步優(yōu)選地,負(fù)極粘接劑的含量為負(fù)極活性物質(zhì)層總重量的0.5%~4%。