[發(fā)明專利]耐寒型錳酸鋰-鈦酸鋰電池的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610046450.3 | 申請日： | 2016-01-25 |
| 公開（公告）號： | CN105514407B | 公開（公告）日： | 2019-06-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張博 | 申請（專利權(quán)）人： | 張博 |
| 主分類號： | H01M4/485 | 分類號： | H01M4/485;H01M4/505;H01M4/1391;H01M4/62;H01M2/16;H01M10/0566 |
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| 地址： | 150000 黑龍江省*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 耐寒 型錳酸鋰 鋰電池 制備 方法 | ||
耐寒型錳酸鋰?鈦酸鋰電池的制備方法。本發(fā)明用于鈦酸鋰負(fù)極體系的電池。現(xiàn)有充電電池在低溫環(huán)境下充電僅能達(dá)到總電池容量的50?70%。本發(fā)明包括：通過錳酸鋰正極、粘結(jié)劑以及導(dǎo)電劑制得涂敷電池正極極片所需漿料；通過含有導(dǎo)電石墨烯漿料的導(dǎo)電劑制得涂敷電池負(fù)極極片所需漿料的勻漿；電池正、負(fù)極的涂布，且正、負(fù)極上下兩側(cè)均留出空箔；電池正極極片和負(fù)極極片的碾壓與剪切；電池的裝配；電池化成和后處理工序。本發(fā)明具有在零下40度的環(huán)境下六分鐘可以充電到總電池容量的90%，同時還具備超高的循環(huán)性能和低內(nèi)阻的優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池制備方法，特別涉及一種耐寒型錳酸鋰-鈦酸鋰電池的制備方法。
背景技術(shù)：
鈦酸鋰電池由于先天材料上面的優(yōu)勢，導(dǎo)致其循環(huán)性能好，充電性能好。但是根據(jù)鈦酸鋰電池的特點，目前其對環(huán)境的適應(yīng)性還存在著相當(dāng)大的問題，特別是其在零下40度的低溫性能對其應(yīng)用具有非常的廣闊的前景。比如說盡管其充電性能非常好，循環(huán)次數(shù)高。但是實現(xiàn)這些都是在常溫的條件下實行的。在零下40度的條件下無論電池的放電性能還是循環(huán)性能都有非常嚴(yán)重的下降。此外，在高溫時電池會有脹氣的危險。而且由于在低溫條件下自放電嚴(yán)重，極大的影響了電池配組的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明的目的是提供一種耐寒型錳酸鋰-鈦酸鋰電池的制備方法。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：
耐寒型錳酸鋰-鈦酸鋰電池的制備方法，所述方法通過以下步驟實現(xiàn)：
步驟一、通過錳酸鋰正極、粘結(jié)劑以及導(dǎo)電劑進(jìn)行涂敷電池正極極片所需漿料的勻漿工序，制得漿料后，準(zhǔn)備涂布；
步驟二、通過鈦酸鋰負(fù)極、粘結(jié)劑以及含有導(dǎo)電石墨烯漿料的導(dǎo)電劑進(jìn)行涂敷電池負(fù)極極片所需漿料的勻漿工序，制得漿料后，準(zhǔn)備涂布；
步驟三、利用步驟一和步驟二制成的漿料分別進(jìn)行電池正、負(fù)極的涂布工序，且正、負(fù)極極片的上下兩側(cè)均留出空箔；
步驟四、進(jìn)行電池正極極片和負(fù)極極片的碾壓與剪切工序；
步驟五、進(jìn)行電池的裝配工序：電池正極極片和負(fù)極極片的烘干、卷繞、連接塊和集流體的焊接、極組與集流體的焊接、蓋子與連接快的焊接、入殼、滾槽翻邊、殼子與連接塊的焊接、干燥罐密封檢測、烘干、注液和外殼清洗烘干的工序；
其中，注液所用的低熔點電解液的主要溶劑為：LiPF6，溶劑中其他成分按摩爾比表示，包括：10％-15％的EC、3％-5％的PC、10％-15％的EMC以及40％-60％的EA按照比例混合，并且加上添加劑最多為2.5％的VC、最多為1.5％的PS和最多為2％的LiBOB來抑制 LTO產(chǎn)氣和保持其成膜，以及保證其優(yōu)異的低溫性能；其中，LiPF6是指六氟磷酸鋰，EC 是指碳酸乙烯酯，PC是指碳酸丙烯酯，EMC是指碳酸甲乙酯，EA是指丙烯酸乙酯，VC 是指碳酸亞乙烯酯，PS是指亞硫酸丙烯酯，LiBOB是指雙草酸硼酸鋰，LTO是指鈦酸鋰。
有益效果：
1.本發(fā)明使用低熔點的電解液來提高電池在低溫情況的導(dǎo)電性能，除此之外，我們還通過電解液來改善鈦酸鋰電池的脹氣；在導(dǎo)電劑中引入石墨烯來提高其導(dǎo)電性能進(jìn)而提高倍率性能；采用隔膜紙來提高電池的可靠性，可以解決其低溫配組的一致性；為提高性能，輔助于箔極耳工藝，這就使得電池的內(nèi)阻降低原先的五分之一，避免了傳統(tǒng)的極耳發(fā)熱量過高的缺點。
綜上所述，當(dāng)在錳酸鋰-鈦酸鋰電池中綜合利用以上技術(shù)時，電池的零下40度的超低溫放電的容量保持率達(dá)到了將近90％，這突破了原先的零下30度的放電容量保持率50％-70％的水平。
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