[發(fā)明專利]磷酸鐵鋰電池混合型正極漿料及使用該正極漿料的磷酸鐵鋰電池

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910099008.7
• 申請(qǐng)日: 2009-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN101577324A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張榮華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫嶺市恒泰電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/02
• 分類號(hào): H01M4/02;H01M4/62;H01M10/40
• 代理公司: 臺(tái)州市方圓專利事務(wù)所
• 代理人: 張向飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰電池正極材料及使用該正極材料的鋰電池，具體地說涉及一種磷酸鐵鋰電池混合型正極漿料及使用該正極漿料的磷酸鐵鋰電池；屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋰電池自商品化以來，層狀氧化物L(fēng)iCoO₂正極材料，容量較高，循環(huán)壽命長，但是鈷資源匱乏、價(jià)格昂貴且具有毒性，因此尋求價(jià)格優(yōu)廉、性能可靠、環(huán)境友好的正極材料成為鋰離子電池的重要研究方向。LiNiO₂、LiNi_xCO_1-xO2等層狀氧化物和以LiMn₂O₄為代表的尖晶石型正極材料在過去十年中得到廣泛研究，但是由于其各自存在的缺陷，制約了它們的發(fā)展前景。以橄欖石型LiFePO₄作為正極材料的磷酸鐵鋰電池研究引起廣大研究者的關(guān)注。

磷酸鐵鋰電池是用來做鋰離子二次電池的，現(xiàn)在主要方向是動(dòng)力電池，相對(duì)NI-H，Ni-Cd電池有很大優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池七大優(yōu)勢(shì)：一、超長壽命。二、使用安全，磷酸鐵鋰完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問題，鈷酸鋰和錳酸鋰在強(qiáng)烈的碰撞下會(huì)產(chǎn)生爆炸對(duì)消費(fèi)者的生命安全構(gòu)成威脅，而磷酸鐵鋰以經(jīng)過嚴(yán)格的安全測試即使在最惡劣的交通事故中也不會(huì)產(chǎn)生爆炸。三、可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鐘內(nèi)即可使電池充滿，起動(dòng)電流可達(dá)2C，而鉛酸電池現(xiàn)在無此性能。四、耐高溫，磷酸鐵鋰電熱峰值可達(dá)350℃～500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。五、大容量。六、無記憶效應(yīng)。七、綠色環(huán)保。但是LiFePO₄正極材料的振實(shí)密度較小，等容量的磷酸鐵鋰電池的體積要大于鈷酸鋰等鋰離子電池，其離子和電子導(dǎo)電性能不佳，導(dǎo)致充放電倍率性能不佳。這個(gè)缺點(diǎn)極大影響了LiFePO₄取代LiCoO₂成為新一代鋰離子電池正極材料。

中國專利申請(qǐng)(公開號(hào)：CN101183729A)涉及一種高容量磷酸鐵鋰動(dòng)力電池及其制作工藝，該動(dòng)力電池正極材料采用磷酸鐵鋰，正極集流體采用鋁箔，導(dǎo)電劑選用超導(dǎo)碳黑、導(dǎo)電石墨，正極材料粘結(jié)劑選用聚偏二氟乙烯，負(fù)極材料采用天然或人造石墨；負(fù)極集流體采用銅箔，導(dǎo)電劑選用超導(dǎo)碳黑、導(dǎo)電石墨，負(fù)極材料粘結(jié)劑選用聚偏二氟乙烯或羧甲基纖維素納、丁苯橡膠。該動(dòng)力電池的制作工藝包括以下步驟：配料、涂布、烘烤、輥壓、制片、烘烤、疊片、上蓋裝配、烘烤、注液、化成、分容。雖然采用上述制作工藝及其正負(fù)極材料制成的動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定，從而電池容量可以大大提高。但是由于磷酸鐵鋰材料自身的缺點(diǎn)，其壓實(shí)密度比較低，做出來電池的容量比較低，功率較小，用單一的磷酸鐵鋰材料作為正極材料制成的動(dòng)力電池在使用過程中短時(shí)間內(nèi)會(huì)放電完畢，給使用者帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種容量大、成本低和比容量及比能量方面都比較優(yōu)良的磷酸鐵鋰電池混合型正極漿料。

本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種磷酸鐵鋰電池混合型正極漿料，該漿料包括以下重量份的成分組成：

LiFePO₄：0.5～2份；LiCo_xNi_yMn_zO₂：0.5～2份；

導(dǎo)電劑：0.05～0.3份；水性黏合劑：0.1～1.0份；

去離子水：0.5～2份；極性溶劑：0.05～0.25份；