本發(fā)明涉及磷酸鐵鋰電池制造技術(shù)，尤其涉及一種高循環(huán)壽命磷酸鐵鋰電池電極制造方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池正負(fù)極材料均采用鋰離子可以自由嵌入和脫出的具有層狀或隧道結(jié)構(gòu)的鋰離子嵌入化合物。充電時(shí)，鋰離子從正極脫出，嵌入負(fù)極；放電時(shí)，鋰離子則從負(fù)極脫出，嵌入正極。即在充放電過程中，鋰離子在正負(fù)極間嵌入脫出往復(fù)運(yùn)動。
隨著可移動電動工具和其它高倍率放電用品的發(fā)展和環(huán)保意識的增強(qiáng)，用于大倍率放電的電池從鎳氫和鎳鎘的普通電池快速地向更高能量密度和環(huán)保的鋰離子電池轉(zhuǎn)變，而這些電池又是以圓柱形鋰離子電池如18650、26650為主。對于電動工具電池放電倍率要求很高，以1200mah的18650為例，放電最大電流可達(dá)到20a，如此大的電池放電，電池的內(nèi)阻對電池的放電性能影響非常大，內(nèi)阻越小，電池大倍率放電能力越強(qiáng)。
然而隨著大倍率放電電池的放電能力增強(qiáng)，其充放電循環(huán)壽命衰減越快，容易發(fā)生鼓脹，高溫性能也較差，常規(guī)磷酸鐵鋰電池充放電循環(huán)壽命約2000次，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鋰電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求，針對該問題，專利號201310124016.9公開了一種磷酸鐵鋰電池正極制造方法，其將兩種不同比表面積的磷酸鐵鋰材料按一定比例混合作為磷酸鐵鋰電池的正極活性物質(zhì)，可以成倍提高電池在高倍率條件下的循環(huán)壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種高循環(huán)壽命磷酸鐵鋰電池電極制造方法，預(yù)先在集流體材料上利用濾網(wǎng)噴涂丙烯酸酯膠黏劑，然后按照常規(guī)的鋰離子電池制造工藝將正極漿料/負(fù)極漿料在集流體材料上進(jìn)行涂布、烘干、碾壓、裁切以制成正極片/負(fù)極片，本方法可進(jìn)一步提高磷酸鐵鋰電池在大倍率充放電條件下的循環(huán)壽命，而且本方法制得的正極片/負(fù)極片具有更優(yōu)異的耐高溫性能，能有效避免鼓脹現(xiàn)象，使用更為安全可靠。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
一種高循環(huán)壽命磷酸鐵鋰電池電極制造方法，包括以下步驟：s1、選取比表面積相差至少1.5倍的兩種磷酸鐵鋰材料作為正極活性物質(zhì)，將正極活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑、石墨按照95:3:2的重量比例混合均勻，制得正極混合干料；s2、將聚偏氟乙烯與n-甲基吡咯烷酮按照10:90重量比例均勻攪拌制成正極膠液；s3、將s1制得的正極混合干料與s2制得的正極膠液按照60:40重量比例均勻攪拌制成正極漿料；s4、在鋁箔上利用50-100目微孔濾網(wǎng)噴涂丙烯酸酯膠黏劑以使鋁箔表面分散形成丙烯酸酯膠黏劑層；s5、按照常規(guī)的鋰離子電池制造工藝將正極漿料在鋁箔上進(jìn)行涂布、烘干、碾壓、裁切以制成正極片。
一種高循環(huán)壽命磷酸鐵鋰電池電極制造方法，包括以下步驟：s1、將取人造石墨與導(dǎo)電劑、羧甲基纖維素鈉按照95:3:2的總量比例混合均勻，制得負(fù)極混合干料；s2、將la132與去離子水按照10:90重量比均勻攪拌制成負(fù)極膠液，負(fù)極膠液ph值調(diào)制為6.0-6.5；s3、將s1制得的負(fù)極混合干料與s2制得的負(fù)極膠液按照60:40重量比例均勻攪拌制成負(fù)極漿料；s4、在銅箔上利用50-100目微孔濾網(wǎng)噴涂丙烯酸酯膠黏劑以使銅箔表面分散形成丙烯酸酯膠黏劑層；s5、按照常規(guī)的鋰離子電池制造工藝將負(fù)極漿料在銅箔上進(jìn)行涂布、烘干、碾壓、裁切以制成負(fù)極片。
本發(fā)明有益效果為：
本發(fā)明所述的高循環(huán)壽命磷酸鐵鋰電池電極制造方法，包括正極片和負(fù)極片的制造工藝，在正極漿料/負(fù)極漿料制備過程中，采用混合干料和膠液分別制備，然后攪拌混合，有利于正極漿料均勻混合以及負(fù)極漿料的弱酸性控制，該工序改進(jìn)的最大優(yōu)點(diǎn)就是能讓漿料與集流體粘和的更均勻更牢固，能增加后續(xù)電池的循環(huán)壽命和放電時(shí)長。并預(yù)先在集流體材料上利用濾網(wǎng)噴涂丙烯酸酯膠黏劑，然后按照常規(guī)的鋰離子電池制造工藝將正極漿料/負(fù)極漿料在集流體材料上進(jìn)行涂布、烘干、碾壓、裁切以制成正極片/負(fù)極片，本方法可進(jìn)一步提高磷酸鐵鋰電池在大倍率充放電條件下的循環(huán)壽命，而且本方法制得的正極片/負(fù)極片具有更優(yōu)異的耐高溫性能，能有效避免鼓脹現(xiàn)象，使用更為安全可靠。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下以優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。首先申明本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
一種高循環(huán)壽命磷酸鐵鋰電池電極制造方法，包括以下步驟：
s1、選取比表面積相差至少1.5倍的兩種磷酸鐵鋰材料作為正極活性物質(zhì)，將正極活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑、石墨按照95:3:2的重量比例混合均勻，制得正極混合干料；導(dǎo)電劑選用superp與ks-6混合材料，其中石墨在磷酸鐵鋰和導(dǎo)電劑干料混合過程中起到潤滑作用，使其混合更為均勻。
s2、將聚偏氟乙烯與n-甲基吡咯烷酮按照10:90重量比例均勻攪拌制成正極膠液；聚偏氟乙烯用于粘接劑，n-甲基吡咯烷酮用于溶劑。
s3、將s1制得的正極混合干料與s2制得的正極膠液按照60:40重量比例均勻攪拌制成正極漿料；將正極混合干料逐漸添加到正極膠液中，同時(shí)控制攪拌速度以使正極混合干料能充分均勻地溶于正極膠液中。
s4、在鋁箔上利用50-100目微孔濾網(wǎng)噴涂丙烯酸酯膠黏劑以使鋁箔表面分散形成丙烯酸酯膠黏劑層；丙烯酸酯在熱固后具有較好的耐高溫性能，能有效避免鼓脹現(xiàn)象，增加鋰離子電池的使用安全性。
s5、按照常規(guī)的鋰離子電池制造工藝將正極漿料在鋁箔上進(jìn)行涂布、烘干、碾壓、裁切以制成正極片。
一種高循環(huán)壽命磷酸鐵鋰電池電極制造方法，包括以下步驟：
s1、將取人造石墨與導(dǎo)電劑、羧甲基纖維素鈉按照95:3:2的總量比例混合均勻，制得負(fù)極混合干料；導(dǎo)電劑選用superp與ks-6混合材料，羧甲基纖維素鈉用作增稠劑。
s2、將la132與去離子水按照10:90重量比均勻攪拌制成負(fù)極膠液，負(fù)極膠液ph值調(diào)制為6.0-6.5；鋰電池在堿性條件下lifepo4中部分fe2+被氧化成fe3+，而在酸性與中性條件下相對較穩(wěn)定，同時(shí)la132粘接劑ph值對lifepo4的晶體結(jié)構(gòu)基本無影響，但在堿性條件下fe3+的含量增加引起了lifepo4晶胞體積的增大。當(dāng)la132呈現(xiàn)弱酸性，電極具有較小的阻抗以及完整的表面形貌，表現(xiàn)出較高的放電比容量以及循環(huán)穩(wěn)定性。
s3、將s1制得的負(fù)極混合干料與s2制得的負(fù)極膠液按照60:40重量比例均勻攪拌制成負(fù)極漿料；將負(fù)極混合干料逐漸添加到負(fù)極膠液中，同時(shí)控制攪拌速度以使負(fù)極混合干料能充分均勻地溶于負(fù)極膠液中。
s4、在銅箔上利用50-100目微孔濾網(wǎng)噴涂丙烯酸酯膠黏劑以使銅箔表面分散形成丙烯酸酯膠黏劑層；丙烯酸酯在熱固后具有較好的耐高溫性能，能有效避免鼓脹現(xiàn)象，增加鋰離子電池的使用安全性。
s5、按照常規(guī)的鋰離子電池制造工藝將負(fù)極漿料在銅箔上進(jìn)行涂布、烘干、碾壓、裁切以制成負(fù)極片。
本發(fā)明所述的高循環(huán)壽命磷酸鐵鋰電池電極制造方法，包括正極片和負(fù)極片的制造工藝，在正極漿料/負(fù)極漿料制備過程中，采用混合干料和膠液分別制備，然后攪拌混合，有利于正極漿料均勻混合以及負(fù)極漿料的弱酸性控制，該工序改進(jìn)的最大優(yōu)點(diǎn)就是能讓漿料與集流體粘和的更均勻更牢固，能增加后續(xù)電池的循環(huán)壽命和放電時(shí)長。并預(yù)先在集流體材料上利用濾網(wǎng)噴涂丙烯酸酯膠黏劑，然后按照常規(guī)的鋰離子電池制造工藝將正極漿料/負(fù)極漿料在集流體材料上進(jìn)行涂布、烘干、碾壓、裁切以制成正極片/負(fù)極片，本方法可進(jìn)一步提高磷酸鐵鋰電池在大倍率充放電條件下的循環(huán)壽命，而且本方法制得的正極片/負(fù)極片具有更優(yōu)異的耐高溫性能，能有效避免鼓脹現(xiàn)象，使用更為安全可靠。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。