[發明專利]一種低溫磷酸鐵鋰動力電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201310281770.3
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN104282933A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 阮震中
• 申請（專利權）人: 福建博瑞特電機有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/36;B82Y30/00;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低溫磷酸鐵鋰動力電池，包括涂敷在相應集流體上的磷酸鐵鋰正極漿料和負極漿料經烘干制成磷酸鐵鋰電池正、負極片、隔膜、電解液和電池殼體，其特征在于，所述正極漿料和負極漿料為采用高剪切分散乳化機高速剪切及分散后的混合漿料，所述混合漿料的部分顆粒被進一步細化成納米級顆粒，制成具有寬顆粒分布的磷酸鐵鋰電池正、負極片。

2.根據權利要求1所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池，其特征在于，所述正極漿料的原料包括微米級磷酸鐵鋰粉末、導電劑、粘結劑和分散介質；所述正極漿料的制備方法為：首先將粘合劑、水和導電劑加入到高剪切分散乳化機中乳化分散1.2～1.8小時，然后再逐漸加入磷酸鐵鋰粉末乳化分散3.2～3.8小時，最后用少量的水調整控制正極漿料粘度在3000～6000mPas范圍。

3.根據權利要求2所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池，其特征在于，所述微米級磷酸鐵鋰粉末的粒徑為1.0～10.0微米，在正極片中磷酸鐵鋰所占的質量分數為90～94%，在磷酸鐵鋰正極漿料中固體物濃度為45～55%。

4.根據權利要求1所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池，其特征在于，所述負極漿料的原料包括人造石墨粉末、粘合劑、分散介質和導電劑；所述負極漿料的制備方法為：首先將粘合劑、分散介質和導電劑加入到高剪切分散乳化機中乳化分散1.2～1.8小時，然后再逐漸加入人造石墨粉末乳化分散3.2～3.8小時，最后用少量的水調整控制正極漿料粘度在2000～5000mPas范圍。

5.根據權利要求4所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池，其特征在于，所述人造石墨粉末的粒徑為10.0～25.0微米，在負極片中人造石墨所占的質量分數為93～97%，在負極漿料中固體物濃度為40～50%。

6.根據權利要求2或4所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池，其特征在于，所述的導電劑為導電炭黑Super-P?和導電石墨KS-6中的一種或全部，在正極片中導電劑所占的質量分數為3～6%。

7.根據權利要求2或4所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池，其特征在于，所述的粘結劑為LA132水性粘合劑，在正極極片中LA132所占的質量分數為3～6%，在負極片中LA132所占的質量分數為3～6%。

8.根據權利要求2或4所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池，其特征在于，所述的分散介質為去離子水。

9.根據權利要求1所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池，其特征在于，所述電解液為低溫電解液，所述低溫電解液的溶劑添加劑為環狀碳酸甲乙酯和鏈狀丁酸乙酯，加入量為0.1～5wt%；所述低溫電解液的鋰鹽為六氟磷酸鋰或四氟硼酸鋰；另外，電解液中還有碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯有機溶液中的兩種或兩種以上的混合物。

10.一種如權利要求1所述的低溫磷酸鐵鋰動力電池的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：

（1）制備正極漿料：首先將粘合劑、水和導電劑加入到高剪切分散乳化機中乳化分散1.2～1.8小時，然后再逐漸加入磷酸鐵鋰粉末乳化分散3.2～3.8小時，最后用少量的水調整控制正極漿料粘度在3000～6000mPas范圍；

（2）制備負極漿料：首先將粘合劑、分散介質和導電劑加入到高剪切分散乳化機中乳化分散1.2～1.8小時，然后再逐漸加入人造石墨粉末乳化分散3.2～3.8小時，最后用少量的水調整控制正極漿料粘度在2000～5000mPas范圍；

（3）將所制備的正極漿料及按同樣方法制備的負極漿料涂敷在相應的集流體上，經烘干制成磷酸鐵鋰電池正、負極片；

（4）將磷酸鐵鋰電池正、負極片與隔膜、低溫電解液和電池殼體經封裝、化成制成低溫磷酸鐵鋰動力電池。