[發(fā)明專利]一種鋰離子電池電芯及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410411439.3 | 申請日： | 2014-08-20 |
| 公開（公告）號： | CN104157877A | 公開（公告）日： | 2014-11-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄧綸浩;劉國壯 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣西卓能新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/1391 |
| 代理公司： | 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288 | 代理人： | 李悅;齊文劍 |
| 地址： | 535000 廣西壯*** | 國省代碼： | 廣西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋰離子電池 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋰離子電池電芯及其制備方法。
背景技術(shù)
目前，市場現(xiàn)有的鋰離子電池電芯加工時，漿料中導(dǎo)電劑使用層狀結(jié)構(gòu)石墨(鱗片石墨)與導(dǎo)電炭黑(SP)加工的配方，其正極材料是由按質(zhì)量百分比計的以下原料組成：：三元(鎳鈷錳酸鋰)94％，KS-6(鱗片石墨)1％，SP(導(dǎo)電炭黑)2％，PVDF(聚偏氟乙烯)3％；目前的配方中鋰離子電池電芯的正極材料漿料中導(dǎo)電劑在干粉中占有的比例為3％，對溶劑的需求量大，涂布的生產(chǎn)效率低，且烘干后極片的壓實偏小(3.55g/cm3)，成本高。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一旨在提供一種鋰離子電池電芯，該鋰離子電池電芯的正極材料中的導(dǎo)電劑在干粉中占有的比例降低到1％以下，提高了涂布的效率，提升極片壓實，將鋰離子電池電芯的綜合性能提升并降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的之二旨在提供一種鋰離子電池電芯的制備方法，該方法具有溶劑使用量少、涂布的效率高和能耗低的特點。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的之一可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
一種鋰離子電池電芯，其特征在于，其正極材料是由按質(zhì)量百分比計的以下原料組成：鎳鈷錳酸鋰/鎳鈷鋁酸鋰/鈷酸鋰98.0-98.1％,導(dǎo)電劑0.9-1％,聚偏氟乙烯1％。
優(yōu)選地，所述正極材料的導(dǎo)電劑是由按質(zhì)量百分比計的以下原料組成：鱗片石墨(KS-6)30-70％,碳納米管(CNT)30-70％。
鱗片石墨設(shè)定值大于30％為了充分的發(fā)揮其導(dǎo)電核心的作用，且能夠起到極片在擠壓過程中，通過石墨層的滑動填充鋰離子電芯活性物顆粒之間間隙的作用，提升極片的整體壓實，小于70％為了給碳納米管導(dǎo)電劑留出足夠的量，確保電芯極片整體的導(dǎo)電性能。
碳納米管設(shè)定值大于30％為有足夠的導(dǎo)電劑形成導(dǎo)電網(wǎng)面減小極片的內(nèi)阻，充分發(fā)揮活性物克容量，且能保有定量電解液確保電芯的循環(huán)性能；小于70％根據(jù)電芯性能要求不同，預(yù)留更多空間鱗片石墨，確保電芯導(dǎo)電性能、極片壓實及大電流充放電。且增加劑量也無助于活性物克容量發(fā)揮量增多變更好。
優(yōu)選地，所述正極材料的導(dǎo)電劑是由按質(zhì)量百分比計的以下原料組成：鱗片石墨(KS-6)55.6％,碳納米管(CNT)44.4％。
優(yōu)選地，所述鋰離子電池電芯的負(fù)極材料，是由按質(zhì)量百分比計的以下原料組成：石墨94.5-97.5％,SP0-1.0％,CMC1-2％,SBR1.5-2.5％。
實現(xiàn)本發(fā)明的目的之二可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到：
一種鋰離子電池電芯的制備方法，其特征在于，按以下步驟進(jìn)行：
1)按照上述目的之一所述的正極材料和負(fù)極材料的配方配比稱取原料，通過雙行星打漿機(jī)分別將正極材料、負(fù)極材料制作成正極漿料和負(fù)極漿料；其中，工藝參數(shù)：公轉(zhuǎn)50Rpm、自轉(zhuǎn)1500Rpm，時間3H；
2)采用間隙涂布機(jī)將正極漿料涂覆在鋁箔上制成含水量<0.12％的正極片,溫度設(shè)定在90-130℃，速度7.5-11米/min；再采用間隙涂布機(jī)將負(fù)極漿料涂覆在銅箔上制成含水量<0.4％的負(fù)極片,溫度設(shè)定在85-125℃，速度7.5-11米/min；
3)再根據(jù)客戶需要制作成不同的形狀及容量的鋰離子電池電芯。
優(yōu)選地，在步驟1)的正極材料的配方中獨立添加占正極材料總量的0.1-0.5％的草酸。可以中和三元的堿性，減少漿料吸水、增強(qiáng)漿料的流動性，提升涂布的穩(wěn)定性，保障電芯的容量一致性，涂布后草酸受熱分解，不影響電芯的材料配方比例和綜合性能。
本發(fā)明的有益效果在于：
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