[發(fā)明專利]三元混合錳酸鋰鋰離子動(dòng)力電池及其制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410802109.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104577188A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)成善;宗繼月;張敬捧;邵長(zhǎng)旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東神工海特電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/0585
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 張世靜

1.一種三元混合錳酸鋰鋰離子動(dòng)力電池，包括負(fù)極、正極、隔膜、電解液、鋁塑膜殼體，其中正極、負(fù)極以及正負(fù)極間的隔膜組成電池電芯，電芯采用依次排列的隔膜、負(fù)極、隔膜、正極和隔膜疊片結(jié)構(gòu)，正極由正極漿料涂覆在正極集流體組成，負(fù)極由負(fù)極漿料涂覆在負(fù)極集流體組成，正極漿料由正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑組成，負(fù)極漿料由導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑組成，其特征是，所述正極為n個(gè)，負(fù)極為n+1個(gè)，其中n為整數(shù),所述正極活性物質(zhì)組分為鎳鈷錳酸鋰和錳酸鋰；所述的正極的導(dǎo)電劑采用導(dǎo)電碳黑和導(dǎo)電石墨的混合物，正極的粘結(jié)劑采用聚偏氟氯乙烯，正極集流體采用鋁箔；所述的負(fù)極的導(dǎo)電劑采用導(dǎo)電碳黑；增稠劑采用羧甲基纖維素鈉；粘結(jié)劑采用丁苯橡膠；負(fù)極集流體采用銅箔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元混合錳酸鋰鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于，所述正極漿料的組分以及重量百分比為：43%的鎳鈷錳酸鋰；52%的錳酸鋰；1.0%的導(dǎo)電碳黑；1.0%的導(dǎo)電石墨；3.0%的聚偏氟氯乙烯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元混合錳酸鋰鋰離子動(dòng)力電池，其特征在于，所述的負(fù)極漿料的組分以及重量百分比為：95%的人造石墨；1.0%的導(dǎo)電碳黑；1.5%的羧甲基纖維素鈉；2.5%的丁苯橡膠。

4.三元混合錳酸鋰鋰離子動(dòng)力電池的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

正極漿料的制備，將聚偏氟氯乙烯加入到一定量的N-甲基吡咯烷酮溶劑中，通循環(huán)水冷卻下真空攪拌4小時(shí)，隨后加入導(dǎo)電碳黑和導(dǎo)電石墨，攪拌3小時(shí)，然后加入混合均勻的導(dǎo)電活性物質(zhì)鎳鈷錳酸鋰和錳酸鋰，加完料后攪拌4小時(shí)，得到的漿料過(guò)150目篩1次；

負(fù)極漿料的制備，將羧甲基纖維素鈉加入到一定量的去離子水溶劑中，通循環(huán)水冷卻下真空攪拌4小時(shí)，隨后加入導(dǎo)電碳黑，攪拌1小時(shí)，然后加入人造石墨攪拌4小時(shí)，最后加入丁苯橡膠攪拌2小時(shí)，得到的漿料過(guò)150目篩1次；

正極漿料對(duì)集流體鋁箔進(jìn)行涂覆，涂覆厚度為16μm，負(fù)極漿料對(duì)集流體銅箔進(jìn)行涂覆，涂覆厚度為10μm；

將涂覆好漿料的正負(fù)極卷料放入烘箱中進(jìn)行真空烘烤，烘烤溫度為105度，烘烤時(shí)間為12小時(shí)，以除去水分；

對(duì)正負(fù)極片進(jìn)行輥壓，將輥壓好的正負(fù)極片進(jìn)行模切，切除的極片尺寸根據(jù)電池需求設(shè)計(jì)；

將依次排列的隔膜、負(fù)極、隔膜、正極進(jìn)行疊片，形成電芯結(jié)構(gòu)，所述的隔膜采用厚度為20μm的隔膜；

將正負(fù)極極耳通過(guò)超聲焊焊接固定在正負(fù)極極片上，同時(shí)極耳上留有纖維密封膠；

將焊完極耳的電芯放入沖好的鋁塑膜殼體中，將鋁塑膜的頂側(cè)和未留氣袋的一側(cè)封住；

將包裝了鋁塑膜的電芯放入烤箱中，真空80度烘烤48小時(shí)，電芯在環(huán)境濕度小于-50%RH時(shí)注入鋰離子電解液，然后真空封裝電池帶氣袋的側(cè)邊；

將注液后的電池芯常溫靜置24小時(shí)；

電池化成：在溫度為40攝氏度壓力為1000公斤條件下進(jìn)行高溫加壓化成，化成工藝為0.02C充電0.5小時(shí)，0.05C充電4小時(shí)，0.2C充電4小時(shí)；

將化成后的電池常溫?cái)R置12小時(shí)，然后對(duì)擱置后的電池進(jìn)行二次封裝、裁邊、整形；

電池分容：分容工藝為0.5C恒流充電至4.2V，再在4.2V下恒流充電，截止電流為0.02C，然后0.5C恒流放電至2.75V。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三元混合錳酸鋰鋰離子動(dòng)力電池的制作方法，其特征在于，正極輥壓后的壓實(shí)密度為3.4g/cm³，負(fù)極輥壓后的壓實(shí)密度為1.5g/cm³。