[發明專利]一種鋰離子動力電池正極極片的制作方法及采用該正極極片的鋰離子動力電池

有效

• 申請號: 201110452925.6
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103187555A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 呂豪杰;朱修鋒;陳軍
• 申請（專利權）人: 萬向電動汽車有限公司;萬向集團公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明屬于鋰離子動力電池領域，特別涉及一種鋰離子動力電池正極極片的制作方法及采用該正極極片的鋰離子動力電池。

背景技術

鋰離子動力電池具有電壓高，能量密度大，循環性能好，自放電小，無記憶效應，工作溫度范圍寬等優點。鋰離子動力電池的制作工藝不斷推陳出新，如申請號為200810216527.2的中國發明專利提供了一種聚合物鋰離子電池的制備方法及電池,其方法包括以下步驟:a)制備正極片,將鎳鈷錳酸鋰、導電劑、粘合劑溶解于正極溶劑中,制成正極漿料,將正極漿料涂覆于正極集流體上;b)制備負極片,將石墨、導電劑、粘合劑、增粘添加劑溶解于負極溶劑中,制成負極漿料,將負極漿料涂覆于負極集流體上;c)制備PVDF的DMC溶液,將聚偏氟乙烯(PVDF)溶解于碳酸二甲酯(DMC)中,制成PVDF的DMC溶液;d)將正極片和/或負極片放入PVDF溶液中浸泡;e)對正、負極片進行烘烤、熱壓后與備好的隔膜裝配,注入備好的鋰鹽電解液。

鋰離子動力電池的制造工藝中，一般使用壓延鋁箔作為作為正極集流體，集流體在動力電池中的主要作用是在粘結劑的作用下，與正極活性物質緊密結合，提供電子載體。目前，為保證正極活性物質與其緊密結合，需要添加足夠多的粘結劑，否則影響粘結力，從而影響電池內阻和循環性能，粘結劑含量過多，活性物質含量降低，影響電池能量密度。鋰離子動力電池的制作工藝中，一般使用冷壓技術，即室溫下，約為20-30度左右，將正極活性物質壓縮至一定密度，其作用為提高電池的能量密度，以及使正極活性物質與正極集流體緊密結合，減小極化，降低內阻，增加循環性能。但是采用冷壓技術制的的正極極片，活性物質與集流體之間的粘結力較弱，在電池使用循環過程中，極片逐步膨脹，粘結力減小，內阻逐步增大，影響循環性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能使由其得到的鋰離子動力電池內阻低、循環性能好的鋰離子動力電池正極極片的制作方法，該制作方法解決了現有技術中使用壓延鋁箔極流體時內阻偏大、能量密度偏低，以及使用冷壓技術正極活性物質與集流體之間粘結力偏弱的缺點。

本發明還提供一種采用該制作方法制作的該正極極片的鋰離子動力電池。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

一種鋰離子動力電池正極極片的制作方法，所述的正極極片是由正極集流體和涂覆于正極材料制得，粘結劑、導電劑和正極活性物質組成的正極材料制得，其特征在于所述正極極片的制備方法包括：將粘結劑加入到有機溶劑中使其溶解，然后依次加入導電劑和正極活性物質并混合均勻配成漿料；將所述的漿料涂布在正極集流體上，烘片、熱壓、裁片得到鋰離子電池正極極片，所述的熱壓溫度為60-120度，所述的正極集流體為基體厚度14-25微米的涂炭鋁箔。

作為優選，所述的熱壓溫度為75-105度。

作為優選，所述的涂炭鋁箔的炭涂層單向厚度為0.5-3微米，所述的碳涂層為導電炭黑。所述的涂炭鋁箔基體采用厚度為14-25微米的壓延鋁箔，以導電炭黑為活性物質，炭涂層單向厚度為0.5-3微米。優選厚度為15-20微米的壓延鋁箔，炭涂層單向厚度為0.8-1.5微米。

作為優選，所述正極活性物質為磷酸鐵鋰或鎳鈷錳氧化物；所述粘結劑為聚偏二氟乙烯，所述聚偏二氟乙烯分子量為300000-1200000，以正極材料的重量為基準，所述粘結劑的用量為3-10%；所述聚偏二氟乙烯分子量優選為500000-1100000，重量比優選為4-8.5%。所述有機溶劑為N-N-二甲基吡咯烷酮，以正極材料的重量為基準，所述有機溶劑的用量為60-200%，優選為100-150%；所述導電劑為導電炭黑、碳納米管和鱗狀石墨中的一種或幾種，以正極材料的重量為基準，所述導電劑的用量為1-10%。導電劑優選為導電炭黑和碳納米管的混合物，用量優選為3-6%。

作為優選，所述漿料的涂布速度在5-20m/min。

一種軟包裝鋰離子動力電池，所述電池包括正極極片、隔膜、負極極片、電解液、極耳和鋁塑膜，所述的正極極片是由上述的制作方法制得。