專(zhuān)利名稱(chēng):可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池及制備方法,尤其涉及一種可快充的超高倍率磷酸鐵 鋰聚合物鋰離子電池及制備方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)今廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具、汽車(chē)啟動(dòng)電源等高倍率動(dòng)力型產(chǎn)品領(lǐng)域的電池仍是以 鎳鎘、鎳氫電池和鉛酸電池為主。鎳鎘、鎳氫電池都存在記憶效應(yīng),必需進(jìn)行定期的放電管 理,一旦操作不當(dāng)即會(huì)影響電池的使用性能,因此,煩瑣的放電管理程序在鎳鎘、鎳氫電池 的使用過(guò)程中是無(wú)法避免的,這就增加了電池使用過(guò)程中的工作量。而鎳鎘電池和鉛酸電 池從原材料、生產(chǎn)過(guò)程到廢品回收等都是重污染的過(guò)程,不僅污染周邊的生態(tài)環(huán)境,同時(shí)也 對(duì)人體的健康造成了嚴(yán)重的傷害,而且這類(lèi)電池的使用壽命短,所需的充電時(shí)間長(zhǎng),在使用 中存在諸多不便。
鋰離子電池以高能量密度、高電壓平臺(tái)、長(zhǎng)壽命、無(wú)記憶效益及環(huán)保無(wú)污染等性能 優(yōu)勢(shì)而成為電動(dòng)工具、汽車(chē)啟動(dòng)電源等高倍率動(dòng)力型電池應(yīng)用領(lǐng)域的又一絕佳選擇?,F(xiàn)有 的鋰離子電池的正極材料主要由鈷酸鋰制造而成,由于鈷酸鋰電池的安全性能較差,且在 進(jìn)行大電流放電時(shí)電池的溫度較高,而鈷酸鋰本身的高溫性能差,導(dǎo)致鈷酸鋰電池長(zhǎng)期進(jìn) 行大電流放電循環(huán)會(huì)大大縮短其使用壽命,故鈷酸鋰電池不適宜應(yīng)用在電動(dòng)工具、汽車(chē)啟 動(dòng)電源等高倍率大功率動(dòng)力型電池產(chǎn)品領(lǐng)域中。
當(dāng)然,使用磷酸鐵鋰材料來(lái)制造電極片就能夠消除鈷酸鋰電池的安全隱患,但因 磷酸鐵鋰自身材料的特性,使得磷酸鐵鋰材料的加工性能差,容易出現(xiàn)脫粉和掉料,目前為 了改善磷酸鐵鋰材料的加工性能,通常要對(duì)磷酸鐵鋰材料進(jìn)行改性處理,再在磷酸鐵鋰材 料中添加較多的粘結(jié)劑來(lái)制作極片。但是,上述方法會(huì)影響制造而成的磷酸鐵鋰電極片的 高導(dǎo)電性,導(dǎo)致磷酸鐵鋰電池不能實(shí)現(xiàn)高倍率放電和大電流快速充電的功能。目前為了兼 顧材料的加工性能,現(xiàn)有的磷酸鐵鋰電池僅可20C以下倍率放電,且不具備快速充電的功 能,所需的充電時(shí)間長(zhǎng),不能滿(mǎn)足電動(dòng)工具、汽車(chē)啟動(dòng)電源等要求電池30C超高倍率大電流 持續(xù)放電的高倍率動(dòng)力型產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用要求。
目前也有一些相對(duì)較為新型的制造用作電池正極材料的磷酸鐵鋰的方法,如申請(qǐng) 日為2008年01月27日,公開(kāi)號(hào)為10149似88的中國(guó)專(zhuān)利中,公開(kāi)了一種鋰離子二次電池 正極材料磷酸鐵鋰的制備方法,使用該專(zhuān)利中的磷酸鐵鋰制造而成的電池具有大電流放電 的功能,但是該專(zhuān)利中的鋰源化合物、二價(jià)鐵源化合物、磷源化合物和有機(jī)小分子碳源添加 劑在燒結(jié)的時(shí)候所需的溫度較高,在300-500°C之間,燒結(jié)所耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng),需要5-15小 時(shí);燒結(jié)前驅(qū)體和有機(jī)高分子聚合物碳源添加劑混合后進(jìn)行燒結(jié)的溫度也要在600-80(TC 之間,所需時(shí)間要5-20小時(shí)。由此使得該專(zhuān)利所需耗費(fèi)的能源較多,提高了生產(chǎn)成本,降低 了生產(chǎn)效率。
又如申請(qǐng)日為2008年01月11日,公開(kāi)號(hào)為101483261的中國(guó)專(zhuān)利中,公開(kāi)了一種 高功率磷酸鐵鋰電池及其制造方法,該專(zhuān)利中采用亞微米級(jí)的磷酸鐵鋰粉末作為正極漿料中的活性材料,這就使得對(duì)磷酸鐵鋰的要求較高,大大提高了生產(chǎn)成本,而且僅靠亞微米級(jí) 的磷酸鐵鋰粉末作為正極漿料中的活性材料無(wú)法達(dá)到電池可快速充電和超高倍率的功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理, 性能穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng),可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池及制備方法。
本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合 物鋰離子電池包括正極片、負(fù)極片、隔離膜和鋁塑復(fù)合膜,所述隔離膜位于正極片和負(fù)極片 之間,所述鋁塑復(fù)合膜包裹在正極片、負(fù)極片和隔離膜的外周,其特點(diǎn)在于所述正極片由 正極集流體和正極漿料制造而成,所述正極漿料包括重量配比為88% 93%的磷酸鐵鋰、 0. 2% 2. 5%的導(dǎo)電石墨、 5%的納米碳纖維、0. 0.4%的分散劑和3. 8% 6% 的聚偏氟乙烯,其中分散劑為非離子型表面活性劑,所述漿料的固含量為46% 52%,該 漿料均勻的分布在正極集流體的上下表面,且該漿料的面密度在15 20mg/cm2之間。
本發(fā)明所述正極漿料中還包括重量配比在2%以下的乙炔黑。
本發(fā)明所述分散劑為甲基丙烯酸甲酯高聚物。
本發(fā)明所述聚偏氟乙烯的分子量在130萬(wàn)以上。
本發(fā)明所述電池的結(jié)構(gòu)為方形或者圓柱形。
本發(fā)明制備該可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池的方法包括正極片 制備工序,其特點(diǎn)在于所述正極片制備工序中,
(1)選取重量配比為88% 93%的磷酸鐵鋰、0. 2% 2. 5%的導(dǎo)電石墨、 5%的納米碳纖維、0. 0. 4%的分散劑和3. 8% 6%的聚偏氟乙烯作為正極漿料的原 料;
(2)將⑴中的導(dǎo)電石墨和納米碳纖維混合成導(dǎo)電劑,該導(dǎo)電劑和磷酸鐵鋰均在 真空度低于-0. OSMpa的條件下進(jìn)行真空烘烤,烘烤的溫度為100 120°C,烘烤的時(shí)間為 4 6小時(shí);
(3)將(1)中的聚偏氟乙烯在100 120°C下烘烤1 3小時(shí)后,再將該聚偏氟乙 烯加入到50 60%的N-甲基吡咯烷酮中得到混合液甲,該混合液甲在溫度為40 60°C 的條件下真空攪拌4 6小時(shí);
(4)將(1)中的分散劑和(2)中的導(dǎo)電劑加入到40 50%的N-甲基吡咯烷酮中 得到混合液乙,再對(duì)該混合液乙真空攪拌2 3小時(shí);
(5)將(4)中的混合液乙加入到(3)中的混合液甲中后得到混合液丙,該混合液丙 在循環(huán)水冷卻的條件下真空攪拌1. 5 2. 5小時(shí),然后將O)中經(jīng)過(guò)烘烤后的磷酸鐵鋰加 入到混合液丙中制得漿料半成品,再對(duì)該漿料半成品攪拌2 3小時(shí)而得到正極漿料,該正 極漿料的固含量為46% 52% ;
(6)將(5)中的正極漿料均勻的涂布到正極集流體的上下表面而制得正極片,所 述正極片中正極漿料的面密度在15 20mg/cm2之間。
本發(fā)明所述正極漿料中還包括重量配比在2%以下的乙炔黑,該乙炔黑在O)中 與導(dǎo)電石墨和納米碳纖維混合成導(dǎo)電劑。
本發(fā)明所述(3)中的混合液甲采用循環(huán)熱水進(jìn)行加熱。[0022]本發(fā)明所述分散劑為甲基丙烯酸甲酯高聚物。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明正極片中的正極漿料采用 以導(dǎo)電石墨、乙炔黑、納米碳纖維為導(dǎo)電材料和非離子型表面活性劑為分散劑的導(dǎo)電劑體 系,提高了電極的導(dǎo)電性,確保了電極的超高倍率放電能力,解決了納米材料作為導(dǎo)電劑存 在的分散困難的問(wèn)題,確保了磷酸鐵鋰正極漿料均勻分散,避免了因?qū)щ妱┓稚⒉痪鶆蚨?導(dǎo)致電池大內(nèi)阻以致影響高倍率放電性能的現(xiàn)象,從而實(shí)現(xiàn)了電池的30C超高倍率大電流 放電性能和可快速充滿(mǎn)電的性能。本發(fā)明中的正極漿料采用磷酸鐵鋰作為活性材料。
本發(fā)明采用高粘結(jié)性的超高分子量聚偏氟乙烯作為粘結(jié)劑,提高了正極涂層的粘 結(jié)性,有效地改善了正極片的加工性能,優(yōu)化了正極漿料的配比和正極片的涂布工藝,提高 了磷酸鐵鋰電極的導(dǎo)電性,確保了磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池的大電流高倍率放電能力, 并提高了電池的體積比能量和重量比能量。
本發(fā)明制作的磷酸鐵鋰電池具備以下性能特點(diǎn)
1、本發(fā)明電池可5C、10C大倍率快速充電,電池充滿(mǎn)電最短時(shí)間僅需9分鐘,5C快 速充電后25C高倍率放電容量釋放率高達(dá)101. 5 %,IOC快速充電后25C高倍率放電容量釋 放率高達(dá)94. 5% ;
2、本發(fā)明電池能夠20C 30C高倍率放電,且30C/0. 5C放電容量比值達(dá)到85%以 上;
3、本發(fā)明電池5C充25C放電持續(xù)循環(huán)300周,容量保持率達(dá)85%以上,IOC充電 25C放電持續(xù)循環(huán)200周,容量保持率可達(dá)90%以上。
本發(fā)明制作的電池可替代鎳鎘電池、鎳氫電池及鉛酸電池,廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具、 汽車(chē)啟動(dòng)電源、野外維修及照明備用電源、汽油及柴油發(fā)電機(jī)組用啟動(dòng)電源等大電流放電 工作的動(dòng)力型產(chǎn)品領(lǐng)域。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中方形電池的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中方形電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中圓柱形電池的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中圓柱形電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中電池的5C快速充電性能曲線(xiàn)圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中電池的IOC快速充電性能曲線(xiàn)圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中電池的5C和IOC快速充電25C高倍率放電性能曲線(xiàn)圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中電池的不同倍率放電性能曲線(xiàn)圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例中電池的5C充-25C放電循環(huán)性能曲線(xiàn)圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例中電池的IOC充-25C放電循環(huán)性能曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例
實(shí)施例1 [0043]參見(jiàn)圖1和圖2,本實(shí)施例中可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池的結(jié) 構(gòu)為方形結(jié)構(gòu),該電池包括正極片1、負(fù)極片2、隔離膜3和鋁塑復(fù)合膜4,其中正極片1和 負(fù)極片2交替排列,而隔離膜3位于正極片1和負(fù)極片2之間,鋁塑復(fù)合膜4包裹在正極片 1、負(fù)極片2和隔離膜3的外周。
本實(shí)施例中的正極片1由正極集流體和正極漿料組成,而正極漿料由磷酸鐵鋰、 乙炔黑、導(dǎo)電石墨、納米碳纖維、分散劑和聚偏氟乙烯組成,其中各組分的重量配比為89% 的磷酸鐵鋰、0.6%的乙炔黑、0.6%的導(dǎo)電石墨、4%的納米碳纖維、0.3%的分散劑、5. 5% 的聚偏氟乙烯,本實(shí)施例中正極漿料的固含量為49%。本發(fā)明正極漿料中的各組分用量 也可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用,但正極漿料中各組分的重量配比通常為88% 93%的磷 酸鐵鋰、2%以下的乙炔黑、0.2% 2. 5%的導(dǎo)電石墨、 5%的納米碳纖維、0. 0.4%的分散劑和3. 8% 6%的聚偏氟乙烯,當(dāng)然,本發(fā)明的正極漿料中也可以沒(méi)有含有 乙炔黑這一組分,本發(fā)明中正極漿料的固含量可以在46% 52%之間。
本實(shí)施例中的分散劑為改性的甲基丙烯酸甲酯高聚物的非離子型表面活性劑,本 發(fā)明中也可以使用其他類(lèi)型的非離子型表面活性劑作為分散劑。本實(shí)施例中使用高分子量 的聚偏氟乙烯作為正極漿料的粘結(jié)劑,且聚偏氟乙烯的分子量在300萬(wàn)左右,當(dāng)然,本發(fā)明 中聚偏氟乙烯的分子量可以在130萬(wàn)以上。本實(shí)施例中采用磷酸鐵鋰作為正極片1的活性 材料,采用以導(dǎo)電石墨、乙炔黑、納米碳纖維為導(dǎo)電劑和非離子型表面活性劑為分散劑的導(dǎo) 電材料體系。
本實(shí)施例中制備超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池中的正極片1的方法如下
(1)取重量配比為89%的磷酸鐵鋰、0.6%的乙炔黑、0.6%的導(dǎo)電石墨、4%的納 米碳纖維、0.3%的分散劑、5. 5%的聚偏氟乙烯作為正極漿料的原料。當(dāng)然,本發(fā)明中可以 選取重量配比為88% 93%的磷酸鐵鋰、0.2% 2. 5%的導(dǎo)電石墨、2%以下的乙炔黑、
5%的納米碳纖維、0. 0. 4%的分散劑和3. 8% 6%的聚偏氟乙烯作為正極漿 料的原料,其實(shí),本發(fā)明的正極漿料原料中也可以沒(méi)有乙炔黑這一組分。
(2)將(1)中的導(dǎo)電石墨、乙炔黑和納米碳纖維混合成導(dǎo)電劑,該導(dǎo)電劑在真空度 為0. OSMpa的條件下進(jìn)行真空烘烤,烘烤的溫度為100°C,烘烤的時(shí)間為6小時(shí)。同樣的,將 (1)中的磷酸鐵鋰置于真空度為-0. OSMpa的條件下進(jìn)行真空烘烤,烘烤的溫度為110°C,烘 烤的時(shí)間為5小時(shí)。當(dāng)然,本發(fā)明中的導(dǎo)電劑和磷酸鐵鋰均可以在真空度低于-0. OSMpa的 條件下進(jìn)行真空烘烤,烘烤的溫度也可以在100 120°C之間,烘烤的時(shí)間也可以在4 6 小時(shí)之間。
(3)將(1)中的聚偏氟乙烯在110°C下烘烤2小時(shí)后,再將該聚偏氟乙烯加入到 60%的N-甲基吡咯烷酮中得到混合液甲,該混合液甲采用循環(huán)熱水進(jìn)行加熱,混合液甲在 溫度為50°C的條件下真空攪拌5小時(shí)。當(dāng)然,本發(fā)明可以將(1)中的聚偏氟乙烯置于100 120°C下進(jìn)行烘烤,烘烤的時(shí)間可以在1 3小時(shí)之間,等聚偏氟乙烯烘烤完后,可以將該聚 偏氟乙烯加入到50 60%的N-甲基吡咯烷酮中得到混合液甲,該混合液甲可以在溫度為 40 60°C的條件下進(jìn)行真空攪拌,攪拌的時(shí)間可以在4 6小時(shí)之間。
(4)將(1)中的分散劑和(2)中的導(dǎo)電劑加入到45%的N-甲基吡咯烷酮中得到 混合液乙,再對(duì)該混合液乙真空攪拌2小時(shí)。當(dāng)然,本發(fā)明中可以將(1)中的分散劑和(2) 中的導(dǎo)電劑加入到40 50%的N-甲基吡咯烷酮中得到混合液乙,再對(duì)該混合液乙真空攪拌2 3小時(shí)之間。
(5)將(4)中的混合液乙加入到(3)中的混合液甲中后得到混合液丙,該混合液丙 在循環(huán)水冷卻的條件下真空攪拌2小時(shí),然后將O)中經(jīng)過(guò)烘烤后的磷酸鐵鋰加入到混合 液丙中制得漿料半成品,再對(duì)該漿料半成品攪拌2. 5小時(shí)而得到正極漿料,該正極漿料的 固含量為49%。當(dāng)然,本發(fā)明將⑷中的混合液乙加入到(3)中的混合液甲中后得到混合 液丙,該混合液丙也可以在循環(huán)水冷卻的條件下真空攪拌1. 5 2. 5小時(shí),然后將(2)中經(jīng) 過(guò)烘烤后的磷酸鐵鋰加入到混合液丙中制得漿料半成品,再對(duì)該漿料半成品攪拌2 3小 時(shí)而得到正極漿料,本發(fā)明中正極漿料的固含量可以在46% 52%之間。
(6)將(5)中的正極漿料均勻的涂布到正極集流體的上下表面而制得正極片1,本 實(shí)施例的正極片1中正極漿料的面密度為20mg/cm2。當(dāng)然,本發(fā)明的正極片1中正極漿料 的面密度可以在15 20mg/cm2之間。
本實(shí)施例通過(guò)上述步驟而制得正極片1,然后使用正極片1、負(fù)極片2和隔離膜3 通過(guò)疊片方式制作出方形的電芯體,制造而成的電芯體再經(jīng)過(guò)封裝、干燥及注液、化成和分 容等工序而制造成方形的電池。本實(shí)施例中負(fù)極片2的制備工序,電芯體的疊片方式、封 裝、干燥及注液、化成和分容等工序均與現(xiàn)有技術(shù)相同或者相近似,故此處不再進(jìn)行詳述。 當(dāng)然,本發(fā)明中的電芯體也可以制造成圓柱形的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2
參見(jiàn)圖3和圖4,本實(shí)施例中可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池的結(jié) 構(gòu)為圓柱形結(jié)構(gòu),該電池包括正極片5、負(fù)極片6、隔離膜7和鋁塑復(fù)合膜8,其中正極片5、 負(fù)極片6和隔離膜7均為帶狀,正極片5、負(fù)極片6和隔離膜7卷成圓柱狀,且隔離膜3位于 正極片1和負(fù)極片2之間,鋁塑復(fù)合膜4包裹在正極片1、負(fù)極片2和隔離膜3的外周。
本實(shí)施例中的正極片5由正極集流體和正極漿料組成,而正極漿料由重量配比 為88%的磷酸鐵鋰、的導(dǎo)電石墨、0. 5%的乙炔黑、4. 5%的納米碳纖維、0. 2%的分散劑 和5. 8%的聚偏氟乙烯組成,本實(shí)施例中正極漿料的固含量為50%。
本實(shí)施例中制備正極片5的方法與實(shí)施例1中的相類(lèi)似,故此處不再詳述,所不同 的是本實(shí)施例的正極片5中正極漿料的面密度為18mg/cm2。
表1為本發(fā)明中實(shí)施例1-實(shí)施例6的正極漿料配比參數(shù)表,表2為實(shí)施例7-實(shí) 施例12的正極漿料配比參數(shù)表,表3為實(shí)施例13-實(shí)施例18的正極漿料配比參數(shù)表,表4 為實(shí)施例19-實(shí)施例M的正極漿料配比參數(shù)表,本發(fā)明中制備各實(shí)施例的方法均與實(shí)施例 1相類(lèi)似,故此處不再進(jìn)行一一詳述,具體參數(shù)值見(jiàn)下表。
表1實(shí)施例1-實(shí)施例6的正極漿料配比參數(shù)表
參數(shù)名稱(chēng)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6磷酸鐵鋰(%)898890939291導(dǎo)電石墨(%)0. 6120. 20. 32. 5乙炔黑(%)0. 60. 5100. 60
權(quán)利要求
1.一種制備可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池的方法,所述可快充的超 高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池包括正極片、負(fù)極片、隔離膜和鋁塑復(fù)合膜,所述隔離 膜位于正極片和負(fù)極片之間,所述鋁塑復(fù)合膜包裹在正極片、負(fù)極片和隔離膜的外周,所 述正極片由正極集流體和正極漿料制造而成,所述正極漿料包括重量配比為88% 93% 的磷酸鐵鋰、0.2% 2. 5%的導(dǎo)電石墨、 5%的納米碳纖維、0. 0.4%的分散 劑和3. 8% 6%的聚偏氟乙烯,其中分散劑為非離子型表面活性劑,所述漿料的固含量 為46% 52%,該漿料均勻的分布在正極集流體的上下表面,且該漿料的面密度在15 20mg/cm2之間,所述制備可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池的方法包括正極片 制備工序,其特征在于所述正極片制備工序中,(1)選取重量配比為88% 93%的磷酸鐵鋰、0.20Z0 2. 5%的導(dǎo)電石墨、 5%的 納米碳纖維、0. 0. 4%的分散劑和3. 8% 6%的聚偏氟乙烯作為正極漿料的原料;(2)將(1)中的導(dǎo)電石墨和納米碳纖維混合成導(dǎo)電劑,該導(dǎo)電劑和磷酸鐵鋰均在真空度 低于-0. OSMpa的條件下進(jìn)行真空烘烤,烘烤的溫度為100 120°C,烘烤的時(shí)間為4 6小 時(shí);(3)將(1)中的聚偏氟乙烯在100 120°C下烘烤1 3小時(shí)后,再將該聚偏氟乙烯加 入到50 60%的N-甲基吡咯烷酮中得到混合液甲,該混合液甲在溫度為40 60°C的條 件下真空攪拌4 6小時(shí);(4)將(1)中的分散劑和(2)中的導(dǎo)電劑加入到40 50%的N-甲基吡咯烷酮中得到 混合液乙,再對(duì)該混合液乙真空攪拌2 3小時(shí);(5 )將(4)中的混合液乙加入到(3 )中的混合液甲中后得到混合液丙,該混合液丙在循 環(huán)水冷卻的條件下真空攪拌1. 5 2. 5小時(shí),然后將(2)中經(jīng)過(guò)烘烤后的磷酸鐵鋰加入到 混合液丙中制得漿料半成品,再對(duì)該漿料半成品攪拌2 3小時(shí)而得到正極漿料,該正極漿 料的固含量為46% 52% ;(6)將(5)中的正極漿料均勻的涂布到正極集流體的上下表面而制得正極片,所述正極 片中正極漿料的面密度在15 20mg/cm2之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池的制備方法, 其特征在于所述正極漿料中還包括重量配比在2%以下的乙炔黑,該乙炔黑在(2)中與導(dǎo) 電石墨和納米碳纖維混合成導(dǎo)電劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池的制備方 法,其特征在于所述(3)中的混合液甲采用循環(huán)熱水進(jìn)行加熱。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及一種可快充的超高倍率磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池及制備方法。目前還沒(méi)有一種可快速充電和超高倍率功能的磷酸鐵鋰聚合物鋰離子電池。本發(fā)明包括正極片、負(fù)極片、隔離膜和鋁塑復(fù)合膜,其特征在于正極片由正極集流體和正極漿料制造而成,正極漿料包括重量配比為88%~93%的磷酸鐵鋰、0.2%~2.5%的導(dǎo)電石墨、1%~5%的納米碳纖維、0.1%~0.4%的分散劑和3.8%~6%的聚偏氟乙烯,分散劑為非離子型表面活性劑,漿料的固含量為46%~52%,漿料均勻的分布在正極集流體的上下表面,漿料的面密度在15~20mg/cm2之間。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,性能穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng),具可快速充電和超高倍率的功能。
文檔編號(hào)H01M4/02GKCN101651236 B發(fā)布類(lèi)型授權(quán) 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910306365
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2009年8月31日
發(fā)明者徐根財(cái), 金明鋼, 陳剛, 韓改格 申請(qǐng)人:杭州萬(wàn)馬高能量電池有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專(zhuān)利引用 (5),