[發明專利]一種動力鈦酸鋰電池及其制備方法在審
| 申請號: | 201611226890.3 | 申請日: | 2016-12-27 |
| 公開(公告)號: | CN106784992A | 公開(公告)日: | 2017-05-31 |
| 發明(設計)人: | 劉國壯;黃延新;鄧綸浩;李星;黃連芳;江利金 | 申請(專利權)人: | 廣西卓能新能源科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M10/0525 | 分類號: | H01M10/0525;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/1391;H01M10/0587;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙)44288 | 代理人: | 石伍軍,張鵬 |
| 地址: | 535000 廣西壯*** | 國省代碼: | 廣西;45 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 動力 鋰電池 及其 制備 方法 | ||
1.一種動力鈦酸鋰電池,包括正極片、負極片、電解液、殼體和隔膜,其特征在于,制作所述正極片的正極干粉是由以下質量百分含量的組分制備而成:三元材料96.8-98.1%,碳納米管1-2%,聚偏氟乙烯0.9-1.2%;制作所述負極片的負極干粉是由以下質量百分含量的組分制備而成:鈦酸鋰93-97%,碳納米管1-3%,聚偏氟乙烯2-4%。
2.根據權利要求1所述的動力鈦酸鋰電池,其特征在于,三元材料為鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰中的一種。
3.根據權利要求2所述的動力鈦酸鋰電池,其特征在于,所述鎳鈷錳酸鋰中鎳、鈷、錳的比例為8:1:1。
4.根據權利要求2所述的動力鈦酸鋰電池,其特征在于,所述鎳鈷鋁酸鋰中鎳、鈷、鋁的比例為8.2:1.5:0.3。
5.根據權利要求1所述的動力鈦酸鋰電池,其特征在于,所述正極片制作的步驟如下:
1-1)按配比將三元材料、聚偏氟乙烯倒入打漿機中,先以25r/min的轉速公轉40min,然后加入碳納米管的漿料及N-甲基吡咯烷酮,再以48r/min轉速的公轉、以1700r/min的轉速自轉,共轉動90min,得到第一漿料;
1-2)再將第一漿料用高速分散機進行分散,分散的轉速為3000-4000r/min,分散粘度達到3000-7000mPa·s,分散完畢;
1-3)然后用噴涂設備將分散后的第一漿料按照75-90g/㎡的面密度涂覆在14-20μm厚的鋁箔上,烘干得到第一極片;
1-4)最后,將第一極片按壓3.4-3.7g/mm3的壓實密度進行滾壓,得到正極片。
6.根據權利要求1所述的動力鈦酸鋰電池,其特征在于,所述負極片制作的步驟如下:
2-1)按配比將鈦酸鋰、聚偏氟乙烯倒入打漿機中,以25r/min的轉速公轉60min,然后加入碳納米管的漿料,再加入占原重量四分之三的N-甲基吡咯烷酮再以48r/min轉速的公轉、以1500r/min的轉速自轉,共轉動90min,再加入剩余的四分之一重量的N-甲基吡咯烷酮,繼續以公轉48r/min轉速的公轉、1700r/min轉速的自轉打制30min,得到第二漿料;
2-2)再將第二漿料用高速分散機進行分散,分散的轉速為3000-5000r/min,分散粘度達到3000-7000mPa·s,分散完畢;
2-3)然后用噴涂設備將分散后的第二漿料按照90-110g/㎡的面密度涂覆在14-20μm厚的鋁箔上,烘干得到第二極片;
2-4)最后,將第二極片按壓1.8-2.1g/mm3的壓實密度進行滾壓,得到負極片。
7.根據權利要求1-6任一項所述的動力鈦酸鋰電池的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)準備正極片、負極片;
2)然后將步驟1)得到的正極片和負極片分別進行烘烤除濕;
3)再在濕度為≦1%RH,溫度為22-28℃條件下,對正極片和負極片按所需尺寸進行裁剪;
4)裁剪后,將正極片和負極片用隔膜隔離后,放入真空烤箱中,將真空烤箱內抽真空后,充入氮氣,進行烘烤,得到卷芯;
5)將卷芯放入殼體中,向殼體內注入電解液,密封,得到電芯;
6)在溫度為35-45℃條件下,將電芯活化24-72h,然后置于化成柜中,化成至電壓為2.65-2.85V結束;
7)再將化成后的電芯放置于溫度為35-45℃的條件下,老化5天,然后對電芯進行電壓內阻篩選,將篩選合格的電芯在溫度為35-45℃的條件下,繼續老化5天;
8)最后通過配組機,將電芯篩選成不同電壓內阻檔次,將合格電芯分容、FQC外觀全檢合格后的電芯,OQC全檢合格后出貨。
8.根據權利要求7所述的動力鈦酸鋰電池的制備方法,其特征在于,步驟4)中烘烤的溫度為75-95℃,壓力為-40至-90MPa,烘烤10-36h,使卷芯中的水分含量≤150PPM。
9.根據權利要求7所述的動力鈦酸鋰電池的制備方法,其特征在于,步驟5)中向殼體內注入電解液的條件為溫度20-25℃,露點≦-35℃。
10.根據權利要求7所述的動力鈦酸鋰電池的制備方法,其特征在于,步驟7)中合格電芯的標準為分容單充電壓控制在2.0-2.6V。
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