[發明專利]一種高能量密度移動電源用聚合物鋰離子電池

有效

• 申請號: 201611210187.3
• 申請日: 2016-12-24
• 公開（公告）號: CN108242542B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 李露;黃小;李國敏
• 申請（專利權）人: 深圳格林德能源集團有限公司
• 主分類號: H01M4/583
• 分類號: H01M4/583;H01M4/62;H01M4/60;H01M10/0587;H01M10/0525;C01B32/158
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.一種高能量密度移動電源用聚合物鋰離子電池，其特征在于，其制備包括如下步驟：

(1)正極片的制備：

正極各組分質量百分比為4.35V高電壓鎳鈷錳酸鋰正極材料：碳納米管：微米級導電石墨KS-6：聚偏氟乙烯＝96:1.3:1.0:1.7～97.8:0.5:0.4:1.3，具體如下：

A、將聚偏氟乙烯與N-甲基吡咯烷酮按照0.08:1加入高速剪切分散機中，真空高速攪拌90～120min，制得粘結劑膠液；

B、將碳納米管、微米級導電石墨KS-6加入粘結劑膠液中，真空高速攪拌90～120min，得到納米微米復合導電劑；

C、將4.35V高電壓鎳鈷錳酸鋰正極材料總量的50％加入到納米微米復合導電劑中，真空高速攪拌40～60min，得到漿料A；

D、將4.35V高電壓鎳鈷錳酸鋰正極材料總量的剩余50％加入漿料A中，然后按照總干粉固含為68％～72％的量加入N-甲基吡咯烷酮溶劑，真空高速攪拌90～120min，得到正極漿料；

E、將正極漿料涂覆于鋁箔集流體上，經過烘干、輥壓、分條后制得正極片；

(2)負極片的制備：

負極各組分質量百分比為二次顆粒人造石墨：球形納米級導電炭黑SP：羧甲基纖維素鈉：丁苯橡膠＝95.5:1.0:1.7:1.8～96.5:0.5:1.5:1.5，具體如下：

A、將羧甲基纖維素鈉與去離子水按照1.5:98.5加入到高速分散剪切機中，真空高速攪拌40～60min，制得羧甲基纖維素鈉膠液，待用；

B、將二次顆粒人造石墨與球形納米級導電炭黑SP加入高速分散剪切機中，高速攪拌30～50min，得到粉體A；

C、將羧甲基纖維素鈉膠液總量的20％加入到粉體A中，高速攪拌30～40min，得到粉體B；

D、將羧甲基纖維素鈉膠液總量的30％加入到粉體B中，高速攪拌30～40min，得到粉體C；

E、將羧甲基纖維素鈉膠液總量的50％加入到粉體C中，然后按照總干粉固含40％～45％的量加入去離子水溶劑，真空高速攪拌150～180min，制得漿料B；

F、將丁苯橡膠加入到漿料B中，真空高速攪拌30～40min，制得負極漿料；

G、將制得的負極漿料涂覆于銅箔集流體上，經過烘干、輥壓、分條后制得負極片；

(3)電池的制備：

將正極片、負極片與隔膜經過卷繞方式制備出卷芯，然后經過封裝、注入電解液、高溫夾具化成、抽氣、整形、分容工序制得高能量密度移動電源用聚合物鋰離子電池。

2.根據權利要求1所述的一種高能量密度移動電源用聚合物鋰離子電池，其特征在于，步驟(1)中所述真空高速攪拌參數為：真空度-0.08～-0.10MPa，公轉速度為60～70rpm，自轉速度為2300～2500rpm。

3.根據權利要求1所述的一種高能量密度移動電源用聚合物鋰離子電池，其特征在于，所述電解液的鋰鹽為12％wt LiPF₆，0.2％wt LiBF₄，0.5％wt LiPO₂F₂，有機溶劑為29.7％wt EC(碳酸乙烯酯)、55％wt DEC(碳酸二乙酯)，添加劑0.2％wt VC(碳酸亞乙烯酯)、0.4％wt VEC(碳酸乙烯亞乙酯)、2％wt PS(1,3-丙磺內酯)。

4.根據權利要求1所述的一種高能量密度移動電源用聚合物鋰離子電池，其特征在于，步驟(3)中所述的隔膜為PP、PE或者是涂層隔膜。

5.根據權利要求1所述的一種高能量密度移動電源用聚合物鋰離子電池，其特征在于，步驟(3)中所述的高溫壓力化成參數為：溫度50℃～60℃，氣壓為0.2MPa～0.30MPa。