[發明專利]一次用圓柱聚合物鋰離子電池及其制造方法

無效

• 申請號: 201010224973.5
• 申請日: 2010-07-13
• 公開（公告）號: CN101872863A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 張忠林;羅豐;龍梅;胡紅英
• 申請（專利權）人: 深圳邦凱新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M6/14
• 分類號: H01M6/14;H01M4/38;H01M4/08;H01M2/26;H01M4/62;H01M2/16
• 代理公司: 深圳市維邦知識產權事務所 44269
• 代理人: 黃莉

技術領域

本發明涉及電化學技術領域，更具體地說，涉及一種一次用圓柱聚合物鋰離子電池及其制造方法。

背景技術

電子香煙用的電池要求直徑小、重量輕以及高倍率，只有圓柱聚合物鋰離子電池是最適合的電源，其它電池很難滿足使用要求。由于很多人吸煙口味經常更換，一支煙不需要抽很久，所以采用成本較高的二次電池作為電源的電子香煙已經不能滿足用戶的需求，同時現有的采用二次圓柱聚合物鋰離子電池的電子煙需要每天充電很不方便，市場非常需要采用大容量、低成本的一次鋰離子電池作為電源的壽命較短價格便宜的一次性電子煙。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種一次用圓柱聚合物鋰離子電池及其制造方法，采用該方法制作的鋰離子電池容量較高、成本較低。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種一次用圓柱聚合物鋰離子電池制造方法，包括如下步驟：(1)正極片的制備將下述重量配比的原料混合后以N-甲基吡咯烷酮為溶劑制備正極漿料：鎳鈷錳鋰三元體系LiNi_xMn_yCo_(1-x-y)O₂(X＞0.4，Y＞0.1)90％-97％導電碳黑????????0.5％-3％導電石墨????????0-3％聚偏氟乙烯??????1％-5％將上述正極漿料攪拌均勻后涂附在鋁箔上，加熱烘干制成正極片；(2)負極片的制備將下述重量配比的原料混合后以N-甲基吡咯烷酮為溶劑制備負極漿料：摻雜嵌鋰式碳材料????90％-97％導電碳黑????????????0-3％導電石墨????????????0-3％聚偏氟乙烯??????????1％-8％或者將下述重量配比的原料混合后以去離子水為溶劑制備負極漿料：摻雜嵌鋰式碳材料????90％-97％導電碳黑????????????0-3％導電石墨????????????0-3％粘結劑??????????????1％-8％將上述負極漿料攪拌均勻后涂附在銅箔上，加熱烘干制成負極片；(3)焊極耳分別在正極片和負極片上焊上鋁正極耳和鎳負極耳；(4)卷繞將正極片、隔膜和負極片依次層疊并卷繞成圓柱形，并使鋁正極耳和鎳負極耳引出，制成電池單體；(5)注液在電池單體外部包覆鋁塑復合膜，再向電池單體中注入高倍率電解液；(6)化成對電池單體封裝好后進行化成；(7)活化處理用不高于2A的電流進行充電，并在4.2V-5V之間進行恒壓。

進一步地，所述摻雜嵌鋰式碳材料指的是中間相碳微球或石墨或兩者的混合物。

進一步地，所述粘結劑為丁苯橡膠、羧甲基纖維鈉、聚四氟乙烯中的至少一種。

進一步地，所述隔膜為PP膜或PE膜。

進一步地，所述電解液指六氟磷鋰溶液，電解液的溶劑為碳酸乙烯脂、碳酸二甲脂和碳酸甲基乙基脂中的一種。

構造一種一次用圓柱聚合物鋰離子電池，所述電池包括由涂布有正極材料的正極片、隔膜、涂布有負極材料的負極片依次層疊并卷繞形成的圓柱形的電池單體、包覆于電池單體外部的鋁塑復合膜及填充于電池單體內的電解液，正極片和負極片上分別引出有正極耳和負極耳：所述正極材料的組成及重量百分比為：鎳鈷錳鋰三元體系LiNi_xMn_yCo_(1-x-y)O₂(X＞0.4，Y＞0.1)90％-97％、導電碳黑0.5％-3％、導電石墨0-3％、聚偏氟乙烯1％-5％，并以N-甲基吡咯烷酮為溶劑制成正極漿料；所述負極材料的組成及重量百分比為：摻雜嵌鋰式碳材料90％-97％、導電碳黑0-3％、導電石墨0-3％、聚偏氟乙烯1％-8％，并以N-甲基吡咯烷酮為溶劑制成負極漿料或者按摻雜嵌鋰式碳材料90％-97％、導電碳黑0-3％、導電石墨0-3％、粘結劑1％-8％混合后以去離子水為溶劑制成負極漿料。

進一步地，所述隔膜為PP膜或PE膜。

進一步地，所述電解液為六氟磷鋰溶液，電解液的溶劑為碳酸乙烯脂、碳酸二甲脂和碳酸甲基乙基脂中的一種。

進一步地，所述粘結劑為丁苯橡膠、羧甲基纖維鈉、聚四氟乙烯中的至少一種。

實施本發明的一次用圓柱聚合物鋰離子電池及其制造方法，具有以下有益效果：(1)采用二次鋰離子電池材料制作一次鋰離子電池，正極材料采用的鎳鈷錳鋰體系價格較低，電池的活化處理電壓采用4.2V-5V，可大大提高電池的容量，這種一次圓柱聚合物鋰離子電池比二次圓柱聚合鋰離子電池容量高10％以上，價格低20％。

(2)放電電壓為2.5V-5V可滿足一次電子香煙的工作電壓需要。