[發(fā)明專利]一種高倍率型鋰離子電池正極極片的制作方法無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201110219254.9 | 申請(qǐng)日： | 2011-08-02 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102299298A | 公開（公告）日： | 2011-12-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 錢勝利 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 無(wú)錫市明楊電池有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/1391 | 分類號(hào)： | H01M4/1391 |
| 代理公司： | 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104 | 代理人： | 殷紅梅 |
| 地址： | 214117 江蘇省*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 倍率 鋰離子電池 正極 制作方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種高倍率型鋰離子電池正極極片的制作方法，使用該極片制作的電池具有短路率低，安全性能高的特點(diǎn)。
背景技術(shù)
鋰離子電池由于其電化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)，所用的隔膜通常在18-40μm之間，而電池正負(fù)極極片的材料，以正極為鎳鈷錳酸鋰，負(fù)極為人造石墨的圓柱形電池為例，其正極的D50粒徑通常在5-10μm，D90粒徑在20μm以上。負(fù)極的D50粒徑通常在15-25μm。作為高倍率放電的鋰離子電池，通常需要用較薄的隔膜來(lái)降低電池內(nèi)阻實(shí)現(xiàn)高倍率放電性能，且極片面積較大，所用隔膜通常低于25μm，基于以上數(shù)據(jù)對(duì)比，常規(guī)的負(fù)極片粉塵或者顆粒較大的正極片粉塵就很容易刺穿電池隔膜造成電池的短路和微短路，而面積較大的極片更是增加了短路的幾率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高倍率型鋰離子電池正極極片的制作方法，該方法通過(guò)對(duì)于極片表面進(jìn)行包覆，形成一層可以通過(guò)鋰離子又能阻止極片粉塵刺穿隔膜引起短路的包覆層，來(lái)降低電池微短路的風(fēng)險(xiǎn)，提高電池的安全性能。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種高倍率型鋰離子電池正極極片的制作方法，包括如下步驟：其配方比例按重量份數(shù)計(jì)：
a、以鎳鈷錳酸鋰為正極活性物質(zhì)，以碳黑、導(dǎo)電石墨為導(dǎo)電劑，以聚偏氟乙烯作為粘結(jié)劑，鎳鈷錳酸鋰為：90～95份，聚偏氟乙烯為：2～6份，碳黑為：1～5份、導(dǎo)電石墨為：0.5～5份；
b、將步驟a中的固體物質(zhì)分別在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下烘烤2～4小時(shí)，烘烤溫度為80～120℃；將烘烤后的固體物質(zhì)冷卻至21～25℃，取N-甲基吡咯烷酮溶液作為溶劑，將聚偏氟乙烯倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液與步驟a中的固體物質(zhì)的重量比為0.3～1.0∶1，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌1～5小時(shí)使其充分溶解，再將碳黑、導(dǎo)電石墨和鎳鈷錳酸鋰倒入溶解好的溶液中，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌5～10小時(shí)，制成黏度為1500～6500Pa·s的漿料；
c、取厚度為10～45um的鋁箔，將步驟b得到的漿料涂在鋁箔表面，涂在鋁箔表面的漿料極片面密度為150～500g/cm2，涂覆好的極片通過(guò)烘箱將N-甲基吡咯烷酮揮發(fā)后烘干，烘干溫度80～120℃；
d、將聚乙烯吡咯烷酮為：0.5～5份，加入無(wú)水乙醇為：95～99.5份中，在常溫常壓下攪拌溶解制成溶液；
e、在步驟c得到的涂敷有漿料的極片上涂覆一層步驟d制得的溶液，涂覆厚度2～8μm，極片表面用常溫空氣吹干；再在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下用80～120℃烘烤8～20小時(shí)，冷卻后用φ500的軋機(jī)將極片壓成厚度80～200μm，制成正極片。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步驟c中得到的涂敷有漿料的極板上涂覆一層步驟d制得的溶液，d溶液的質(zhì)量濃度為0.5～5％。
本發(fā)明方法制得的鋰離子電池正極極片具有浮粉少、極片表面光滑無(wú)毛刺、高倍率放電性能好和可靠性高的特點(diǎn)，而且操作方法簡(jiǎn)單易行，電池裝配合格率高，用該正極片制作的鋰離子電池適合作為電動(dòng)工具和電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)電源使用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例和比較例得到的極片做成電池15C倍率循環(huán)性能圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1：本發(fā)明一種高倍率型鋰離子電池正極極片的制作方法，包括以下工藝步驟：其配方比例按重量份數(shù)計(jì)：
a、取鎳鈷錳酸鋰920g、聚偏氟乙烯500g、碳黑200g、導(dǎo)電石墨100g其中鎳鈷錳酸鋰為92份，聚偏氟乙烯為5份，碳黑為2份、導(dǎo)電石墨為1份；
b、將步驟a中的固體粉料分別在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下烘烤4小時(shí)，烘烤溫度為100℃；將烘烤后的固體粉料冷卻至21℃，取N-甲基吡咯烷酮溶液作為溶劑，將聚偏氟乙烯倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液與全部固體粉料的重量比為0.7∶1，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌4小時(shí)使其充分溶解，再將碳黑、導(dǎo)電石墨和鎳鈷錳酸鋰倒入溶解好的溶液中，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌8小時(shí)，制成黏度為2500Pa·s的漿料；
c、取厚度為18um的鋁箔，將步驟b得到的漿料涂在鋁箔表面，涂在鋁箔表面的漿料極片面密度為200g/cm2，涂覆好的極片通過(guò)烘箱將N-甲基吡咯烷酮揮發(fā)后烘干，烘干溫度100℃；
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