[發明專利]一種水系正極的鋰電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201611067411.8
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN107749488B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 張偉;李凡群;韓笑;譚歌;單海鵬
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司;萬向集團公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/0525;H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/62;H01M10/0567;H01M10/058
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種水系正極的鋰電池，其特征在于：含有水系正極，所述水系正極的正極材料由質量比為(93-94)：(0.9-1.1)：(1.8-2.2)：(0.45-0.55)：(1.4-1.6)：(1.4-1.6)：(60-70)的NMC材料、導電劑Super P、科琴炭黑、分散劑聚乙烯吡咯烷酮、CMC、粘合劑LA133和水制成；所述鋰電池的電解液中含有六甲基二硅胺烷；

所述水系正極的鋰電池的制備方法，包括以下步驟：

(1)正極制備：按配比稱取按正極材料各組分；將CMC添加至一部分水中使固含量控制在2.4-2.6％，接著添加粘合劑LA133，攪拌分散均勻后，添加分散劑聚乙烯吡咯烷酮，然后添加導電劑Super P，攪拌均勻后，添加科琴碳黑，攪拌均勻；再添加NMC材料，攪拌，最后添加剩余水，得到正極漿料；將正極漿料在涂布烘箱中料涂布至正極集流體表面；涂布烘箱按溫度依次分為四節：第一節75-85℃第二節95-105℃，第三節145-155℃，第四節125-135℃；每節長4.5-5.5m，涂布速度設置為4.8-5.2m/min；涂布后采用冷壓方式進行碾壓；碾壓后采用連續抽真空方式對正極片進行烘烤，烘烤溫度為95-105℃，時間為11-13h；制得正極；

(2)負極制備；

(3)疊片組裝；

(4)電解液灌注：在電解液中添加六甲基二硅胺烷，將電解液灌注至鋰電池電芯中；

(5)化成：

①注液后在34-36℃下老化10-14h，抽空、輥壓；

②0.05～0.1C恒流充電58-62min，截止電壓3.2V；

③0.3～0.5C恒流充電28-32min，截止電壓3.8V；

④在34-36℃下老化22-26h，抽空，輥壓；

⑤0.4～0.6C恒流恒壓充電115-125min，截止電壓4.2V；

⑥在34-36℃下老化46-50h，抽空，輥壓；

⑦0.5C～0.8C恒流放電至2.5V，然后0.5～0.8C恒流恒壓充電175-185min，截止電壓4.2V；

⑧常溫老化9-11天；

⑨0.5C～0.8C恒流放電至2.5V，然后0.5～0.8C恒流恒壓充電85-95min，截止電壓3.75V。

2.如權利要求1所述的一種水系正極的鋰電池，其特征在于，所述正極材料由質量比為93.95∶1∶2∶0.5∶1.5∶1.5∶66.67的NMC材料、導電劑Super P、科琴炭黑、分散劑聚乙烯吡咯烷酮、CMC、粘合劑LA133和水制成。

3.如權利要求1所述的一種水系正極的鋰電池，其特征在于，所述分散劑聚乙烯吡咯烷酮的型號為KD10或KD15。

4.如權利要求1所述的一種水系正極的鋰電池，其特征在于，所述六甲基二硅胺烷在電解液中的含量為0.2-0.4wt％。