[發(fā)明專利]一種軍用超低溫鋰離子電池的制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710767200.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107742723A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱介丁;朱作釘;楊琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新余英泰能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/525
• 分類號(hào): H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0566;H01M10/058;B82Y30/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種電池的制作方法，具體為一種軍用超低溫鋰離子電池的制作方法。

背景技術(shù)

目前，鋰離子電池由于具有電壓高，體積比能量以及質(zhì)量比能量密度高、無(wú)污染、可以循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本、數(shù)碼相機(jī)，移動(dòng)電源、平板電腦、電動(dòng)自行車以及電動(dòng)汽車等領(lǐng)域，是目前數(shù)碼類產(chǎn)品首選的能源提供者，同時(shí)也是代替石油用在汽車的新能源方案。

但是鋰離子電池也存在自身的缺陷，電池高溫環(huán)境下使用循環(huán)壽命以及安全性能明顯降低，低溫條件下電池放電容量比常溫環(huán)境明顯降低，特別是在超低溫（-40度）環(huán)境下電池容量基本放不出來(lái)，電池?zé)o法使用的弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種軍用超低溫鋰離子電池的制作方法，該方法達(dá)到了電池在-40度環(huán)境下放出來(lái)的容量達(dá)到了常溫25度放出來(lái)的容量的80%以上，低溫性能特別優(yōu)異。

本發(fā)明是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種軍用超低溫鋰離子電池的制作方法，其特征是方法步驟為：

（1）將高功率鈷酸鋰、CNT漿料、碳黑、聚偏二氟乙烯和氮甲基吡咯烷酮按照一定比例混合配置成漿料，將漿料涂覆在鋁箔上面，通過輥壓，分切、制片，完成正極片的制作；

（2）將石墨、碳黑、羧甲基纖維素納、丁丙橡膠和純凈水按照一定比例混合配置成漿料，將漿料涂覆在銅箔上面，通過輥壓，分切、制片，完成負(fù)極片的制作；

（3）然后通過卷繞，封裝完成鋰離子電池注液前的工序，烘烤后的卷芯注入一種超低溫電池特殊用電解液，然后一封、陳化、化成、二封和分容，完成超低溫鋰離子電池的制作。

本發(fā)明所述步驟（1）中正極采用的高電壓鈷酸鋰D10粒度在3.4um;D50粒度在6.1um; D90粒度在10.2um，比表面積是0.52m2/g;振實(shí)密度2.38g/cm3。這種鈷酸鋰粒度小，比表面積大，這種鈷酸鋰表面鋰離子嵌入的孔洞淺，同時(shí)孔洞數(shù)目多，因此放電時(shí)鋰離子進(jìn)入正極的速度快，體現(xiàn)在電池放電性能方面就是可以支持大倍率放電。

本發(fā)明所述步驟（1）中正極添加了CNT漿料，CNT參數(shù)如下：管徑10-20nm 管長(zhǎng)5-12μm 比表面積200-260m²/g 雜質(zhì)元素Fe含量：≤300ppm。這種CNT能形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮有效的導(dǎo)電作用,有效降低電池內(nèi)阻,提高電池的高倍率放電性能。

本發(fā)明所述步驟（1）中高功率鈷酸鋰： CNT漿料：碳黑：聚偏二氟乙烯的最佳比例為：95.9:20：2:2.1。

本發(fā)明所述步驟（3）中一種超低溫電池特殊用電解液，具體電解液溶質(zhì)是六氟磷酸鋰，溶劑成分是碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯以及丙烯酸乙酯,溶劑體積比為3:2:5，其中丙烯酸乙酯熔點(diǎn)達(dá)到了-72度，因此電解液在超低溫環(huán)境下流動(dòng)性好，粘性低。

本發(fā)明所述步驟（3）中一封、陳化、化成、二封和分容具體為：預(yù)抽真空使電解液滲透充分，接著真空一封使電池內(nèi)部與外界完全隔離，電池靜置48小時(shí)進(jìn)行化成，電池形成均勻的SEI膜，電池然后真空二封抽出多余的氣體，通過分容檢測(cè)電池性能。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：電池可以在-40度的超低溫環(huán)境下使用，通過正極采用高功率鈷酸鋰，同時(shí)添加低溫專用的CNT漿料，同時(shí)按照高功率鈷酸鋰： CNT漿料：碳黑：聚偏二氟乙烯的最佳比例為：95.9:20：2:2.1完成正極配方，同時(shí)開發(fā)了超低溫專用的鋰離子電池電解液，從而達(dá)到了電池在-40度環(huán)境下0.2C放出來(lái)的容量達(dá)到了常溫25度放出來(lái)的容量的80%以上，低溫性能特別優(yōu)異。

具體實(shí)施方式

一種軍用超低溫鋰離子電池的制作方法，其特征是方法步驟為：

（1）將高功率鈷酸鋰、CNT漿料、碳黑、聚偏二氟乙烯和氮甲基吡咯烷酮按照一定比例混合配置成漿料，將漿料涂覆在鋁箔上面，通過輥壓，分切、制片，完成正極片的制作；

（2）將石墨、碳黑、羧甲基纖維素納、丁丙橡膠和純凈水按照一定比例混合配置成漿料，將漿料涂覆在銅箔上面，通過輥壓，分切、制片，完成負(fù)極片的制作；

（3）然后通過卷繞，封裝完成鋰離子電池注液前的工序，烘烤后的卷芯注入一種超低溫電池特殊用電解液，然后預(yù)抽真空使電解液滲透充分，接著真空一封使電池內(nèi)部與外界完全隔離，電池靜置48小時(shí)進(jìn)行化成，電池形成均勻的SEI膜，電池然后真空二封抽出多余的氣體，通過分容檢測(cè)電池性能，這樣就完成超低溫鋰離子電池的制作。