[發明專利]一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池及其制造方法

無效

• 申請號: 201210171892.2
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102683712A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 楊蘭生;李艷;陳威;何華;金菊鳳
• 申請（專利權）人: 浙江振龍電源股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 韓洪

1.一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池，包括正極片和負極片，所述正極片上涂覆有正極漿料，負極片上涂覆有負極漿料，其特征在于：所述正極漿料包括正極活性物質、復合材料導電劑和正極粘結劑，正極活性物質采用LiFePO₄，復合材料導電劑采用碳納米管/導電聚合物復合材料，正極粘結劑采用聚偏氟乙烯，各組分重量百分比為：正極活性物質：96%～98%，復合材料：0.5%～1%，正極粘結劑：1%～3.5%；所述負極漿料包括負極活性物質、復合材料導電劑和負極粘結劑，所述負極活性物質采用石墨，復合材料導電劑采用碳納米管/導電聚合物復合材料，負極粘結劑采用水性粘合劑LA132，各組分重量百分比為：負極活性物質：96%～98%，復合材料：0.5%～1%，負極粘結劑：1%～3.5%。

2.如權利要求1所述的一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述正極漿料中各組分重量百分比為：正極活性物質：96%，復合材料導電劑：1%，正極粘結劑：3%；負極漿料中各組分重量百分比為：負極活性物質：97%，復合材料導電劑：0.5%，負極粘結劑：2.5%。

3.如權利要求1所述的一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述正極漿料中各組分重量百分比為：正極活性物質：97%，復合材料導電劑：0.7%，粘結劑：2.3%；負極漿料中各組分重量百分比為：負極活性物質：97%，復合材料導電劑：0.5%，粘結劑：2.5%。

4.如權利要求1～3中任一項所述的一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述碳納米管/導電聚合物復合材料是：由導電聚合物顆粒通過化學處理方式均勻地負載在活化后的碳納米管表面，形成網絡交叉結構。

5.如權利要求4所述的一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述導電聚合物采用聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚乙炔、聚對苯、聚對苯撐乙烯中的一種或多種。

6.一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池的制造方法，其特征在于：將1～3.5份正極粘結劑聚偏氟乙烯溶入10～35份N-甲基吡咯烷酮中進行攪拌，制備正極膠，將0.5～1份碳納米管/導電聚合物復合材料加入正極膠進行分散，最后加入96～98份的正極活性物質LiFePO₄進行攪拌，制得正極漿料，將正極漿料均勻地涂覆于鋁箔的兩面，干燥后，輥壓分切得到正極片；將96～98份的負極活性物質石墨，0.5～1份的碳納米管/導電聚合物復合材料，1～3.5份的負極粘結劑，144～147份的去離子水混合均勻制成負極漿料，均勻地涂覆于銅箔的兩面，干燥后，輥壓分切得到負極片；采用卷繞的方式，將負極片放在隔膜上，用隔膜將負極片包裹住，卷半圈后，將正極片插入卷針和隔膜之間，然后將負極片、隔膜和正極片卷繞成電芯，隔膜圍繞在電芯外圈，用終止膠帶固定，然后對電芯進行平壓，將平壓好的電芯裝入鋁塑膜殼體中進行封邊，將封好邊的電池在65℃真空中干燥8小時，干燥后的電池注電解液，注電解液后化成得到磷酸鐵鋰電池成品。

7.如權利要求6所述的一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池的制造方法，其特征在于：所述電解液為LiPF₆-碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯，三者質量比為1∶1∶1。

8.如權利要求7所述的一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池的制造方法，其特征在于：所述注電解液的注液量為4～6g/Ah。

9.如權利要求6～8中任一項所述的一種采用復合導電劑的磷酸鐵鋰電池的制造方法，其特征在于：所述碳納米管/導電聚合物復合材料是：由導電聚合物顆粒通過化學處理方式均勻地負載在活化后的碳納米管表面，形成網絡交叉結構，所述導電聚合物采用聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚乙炔、聚對苯、聚對苯撐乙烯中的一種或多種，負極粘結劑采用水性粘合劑LA132。