[發(fā)明專利]制作鋰離子聚合物電池的方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010591709.5 | 申請日： | 2010-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN102044705A | 公開（公告）日： | 2011-05-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王理;孟冬;王念舉;高俊奎;許剛 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津力神電池股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/058 | 分類號： | H01M10/058;H01M10/0565 |
| 代理公司： | 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107 | 代理人： | 劉英蘭 |
| 地址： | 300384 天津市西青區(qū)濱*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制作 鋰離子 聚合物 電池 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種制作電池的方法，特別涉及一種制作鋰離子聚合物電池的方法。
背景技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新的電子設(shè)備對于高能可充電池的需求日益迫切，同時環(huán)境保護也對電池提出了新的要求。二次可充電池主要包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池等。其中鋰離子電池具有電壓高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲時間長等優(yōu)點，是公認(rèn)的高效綠色能源。
聚合物鋰離子電池在電子設(shè)備在運行過程中均會散發(fā)熱量，高溫環(huán)境容易造成電池負(fù)極表面SEI膜分解及電解液溶劑在正負(fù)極表面發(fā)生氧化還原分解反應(yīng)，產(chǎn)生CO、CO2?、CH4和C2H6等氣體，使得聚合物鋰離子電池鼓脹形變，電池容量和循環(huán)性能迅速下降，電子設(shè)備由于電池的形變也會遭到一定程度的破壞，嚴(yán)重時會癱瘓。
目前，對于鋰離子電池鼓脹形變問題，主要采用改變電池結(jié)構(gòu)、在電解液中加入功能添加劑等方法解決。在Journal?of?Power?Sources?119–121?(2003)?833–837描述了一個例子，疊片方式制作的電池形變小于卷繞方式制作的電池。此外增加泄壓閥，優(yōu)化電極尺寸也可以減小電池鼓脹形變。
日本公開專利（專利號96-64238A）在電解液中加入鈣鹽等。上述描述的方法通過在電解液中加入有機或無機添加劑，在炭負(fù)極表面形成鈍化膜，阻止負(fù)極與電解液溶劑反應(yīng)，降低產(chǎn)氣量，減少電池鼓脹程度。
然而這些方法均存在一定的問題，如防鼓脹效果不明顯，或是添加劑本身在高溫下就會發(fā)生分解，或是在負(fù)極表面形成的鈍化膜不穩(wěn)定分解，或是添加劑的加入減少了電極活性物質(zhì)含量，導(dǎo)致充放效率降低，電池容量、循環(huán)等性能下降。
因此，提供一種工藝簡單、效果顯著的制作鋰離子聚合物電池的方法，是該領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)著手解決的問題之一。?
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供了一種工藝簡單、操作方便、效果顯著的制作鋰離子聚合物電池的方法。
在本發(fā)明中特別提供一種聚合物鋰離子電池用凝膠電解液，通過利用現(xiàn)場聚合技術(shù)，將液態(tài)的電解液發(fā)生凝膠化，使其能夠阻止負(fù)極表面鈍化膜的分解和抑制電解液溶劑與正負(fù)極之間的副反應(yīng)，減少氣體的產(chǎn)生，有效地控制電池厚度，防止電池鼓脹變形和循環(huán)變形。
為實現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的實施方式如下：一種制作鋰離子聚合物電池的方法，其特征在于實施步驟如下：
（1）將正負(fù)極片與隔膜卷繞成電池芯，并封裝在鋁塑包裝膜內(nèi)；
所述正極片中的活性物質(zhì)為LiCoO2、LiNiO2、LiNixCoyMnzO2(0≤x,y,z<1)、LiMn2O4、LiMnO2、LiFePO4中的一種或兩種以上任意均勻混合；
所述負(fù)極片中的活性物質(zhì)為人造石墨、天然石墨中的一種或兩種任意均勻混合；?
所述隔膜采用聚烯烴微孔隔膜，其厚度為9-40mm，孔隙率為25-50%；
（2）按常規(guī)均勻混合配制含有鋰鹽、成膜添加劑、聚合物單體和引發(fā)劑的非水電解液；?
?????所述非水電解液含有的鋰鹽為LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiN（CF3SO2）2或LiN（C2F5SO2）2其中的一種或兩種以上任意混合，濃度為0.4-1.2mol/L；
所述非水電解液中的成膜添加劑為碳酸亞乙烯酯（VC），或者亞硫酸丙烯酯（PS），或者為兩者任意混合，其占溶劑質(zhì)量%含量為0.5-4%；
所述非水電解液中的聚合物單體包括二官能團的聚氧化乙烯、三官能團的聚氧化乙烯、氧化丙烯齊聚物單體；或者為甲基丙烯酸酯官能團的聚合物單體；或者為丙烯酸酯官能團的聚合物單體；或者為其中兩種以上任意比例混合,?含量為0.01%-8%；
所述非水電解液中的單體引發(fā)劑包括聚氧化苯甲酰或偶氮二異丁腈，含量為0.01%-2%；
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