[發(fā)明專利]一種大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310222665.2
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103296312A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐建平;蔣美娣;徐勇
• 申請（專利權(quán)）人: 宜興奕潤新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M4/58;H01M4/62
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)制備正極片：將經(jīng)Nb或Co氧化物改性的磷酸鐵鋰材料，簡稱改性磷酸鐵鋰材料，和導電劑經(jīng)過干法均勻混合得到混合物A；將粘結(jié)劑和分散劑均勻混合得到混合物B，將上述混合物A和B經(jīng)過濕法超細磨處理，使之充分均勻混合，再經(jīng)過超聲波高磁過濾機過濾得正極漿料，正極漿料中改性磷酸鐵鋰∶導電劑∶粘結(jié)劑∶分散劑的質(zhì)量比為88～90∶6～7∶6～7∶10～120；正極漿料經(jīng)過涂布、烘烤、熱輥壓、裁片、真空干燥步驟后制備出壓極極片；

(2)制備負極片：將導電劑、負極活性物質(zhì)、膠黏劑和增稠劑先干法均勻混合得到混合物C，將上述混合物C、粘結(jié)劑和分散劑在砂磨機中均勻混合均勻，再經(jīng)過超聲波高磁過濾機過濾得負極漿料，所述負極漿料中負極活性物質(zhì)∶導電劑∶膠黏劑∶增稠劑∶H₂O質(zhì)量比為91～93∶5～6∶2～4∶0.8～1.2∶120～130；負極漿料經(jīng)過涂布、烘烤、熱輥壓、裁片、真空干燥步驟后制備出負極極片；

(3)在保護氣氛的條件下，將正極片、負極片、隔膜和電解液經(jīng)過疊片、注液、裝配步驟制作成軟包電池，再將軟包電池化成和分容，即制得大功率高倍率磷酸鐵鋰電池。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中所述改性磷酸鐵鋰材料是以Nb或Co氧化物中的一種經(jīng)過摻雜或包覆在磷酸鐵鋰/C復(fù)合材料中制成，其Nb或Co含量為0.1％～2％摩爾比，其比表面積為8～15m²/g。

3.根據(jù)權(quán)利1或2所述的大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)及步驟(2)中的導電劑以石墨烯為主料，與導電炭黑、碳納米管、納米碳纖維中的一種或多種混合所組成的材料，石墨烯在整個導電劑中質(zhì)量分數(shù)為8％～20％。

4.根據(jù)權(quán)利1或2所述的大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)所述正極粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯PVDF761A、PVDF5130、PVDF1200中的一種；所述分散劑為N-甲基吡咯烷酮NMP，其中H₂O＜100ppm。

5.根據(jù)權(quán)利1或2所述的大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中負極活性物質(zhì)為人造石墨或天然石墨；負極膠黏劑為丁苯橡膠或者聚環(huán)氧乙烷；負極增稠劑為羧甲基纖維素鈉。

6.根據(jù)權(quán)利1或2所述的大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于步驟(1)所述干法均勻混合所用設(shè)備是球磨桶和球磨球，其中球磨桶內(nèi)壁為氧化鋯材質(zhì)，球磨球為氧化鋯球，球料比為1～2∶1；干法混合球磨時間為1～6小時，所述濕法超細磨處理設(shè)備為砂磨機，磨損介質(zhì)為氧化鋯球，氧化鋯球直徑為0.1mm～2mm。

7.根據(jù)權(quán)利1或2所述的大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述超聲波高磁過濾機，其高磁強度為5000～25000高斯。

8.根據(jù)權(quán)利1或2所述的大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中電解液為高倍率型1molL^-1LiPF₆電解液，溶劑為碳酸乙烯酯EC、碳酸二乙酯DEC和二甲基乙二醇DME的混合溶劑。

9.根據(jù)權(quán)利1或2所述的大功率高倍率磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于，所述隔膜采用PP/PE/PP三層隔膜，厚度為20um。