[發明專利]高溫循環磷酸鐵鋰動力電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201710953160.1
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107768727B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 沈曉彥;黃佳俊;顧敏捷;胡丹丹
• 申請（專利權）人: 江蘇海四達電源股份有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/1393;H01M4/1397
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉兵<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種高溫循環磷酸鐵鋰動力電池的制備方法，其特征在于，

所述高溫循環磷酸鐵鋰動力電池包括正極、負極、隔膜和電解液，其特征在于，所述正極包括正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極材料，所述正極材料包括正極活性材料，所述正極活性材料包括碳包覆型磷酸鐵鋰材料，所述碳包覆型磷酸鐵鋰材料的粒徑分布D50為2~4 μm；所述磷酸鐵鋰的振實密度為1.0~1.2g/cm³；所述磷酸鐵鋰的比表面積為8.2~9.6 m²/g；

所述負極包括負極集流體和涂覆在負極集流體上的負極材料，所述負極材料包括負極活性材料，所述負極活性材料包括中間相碳微球，所述中間相碳微球的粒徑分布D50為3.6~5 μm，其振實密度為0.9~1.1g/cm³，其比表面積為1.3~1.7m²/g；

所述正極的壓實密度為1.9~2.6 g/cm³，面密度為115~154 g/cm²；

所述負極的壓實密度為1.3~1.8g/cm³，面密度為62~70g/cm²；

所述電解液包含碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯；其中，碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯的質量比為1:（1~1.2）:（1~1.2）；

所述電解液還包含二草酸硼酸鋰，以所述電解液的總重量為基準，所述二草酸硼酸鋰的含量為0.5~1.5重量%；

所述方法包括以下步驟：

1）將正極活性材料、導電劑和粘結劑在真空攪拌機中混合均勻，得到正極材料，混合的條件為攪拌速率20-40轉/分鐘、攪拌時間60-90分鐘；將正極材料和第一部分有機溶劑混合均勻，得到正極合漿膏體1，混合的條件為攪拌溫度30-50℃、攪拌速度1200-2000轉/分鐘、攪拌時間60-90分鐘；在正極合漿膏體1與第二部分有機溶劑混合均勻，得到正極合漿膏體2，混合的條件為攪拌溫度30-50℃、攪拌速度1800-2500轉/分鐘、攪拌時間60-90分鐘；將剩余的有機溶劑加入正極膏體2中，調節粘度至6300~7800 mPa·s，過120~150目的篩子得到正極漿料；

其中，所述正極材料和有機溶劑的重量比為1：（0.8~1）；以所述有機溶劑的總重量為基準，所述第一部分有機溶劑的含量為20~30重量%，所述第二部分有機溶劑的含量為20~30重量%；

2）將負極活性材料、導電劑和粘結劑在真空攪拌機中混合均勻，得到負極粉體材料，混合的條件為攪拌速率20-40轉/分鐘、攪拌時間60-90分鐘；將粉體材料和第一部分水混合均勻，得到負極合漿膏體1，混合的條件為攪拌溫度20-50℃、攪拌速度1200-1500轉/分鐘、攪拌時間60-90分鐘；將負極合漿膏體1和第二部分水混合均勻，得到負極合漿膏體2，混合的條件為攪拌溫度20-50℃、攪拌速度1600-2200轉/分鐘、攪拌時間60-90分鐘；將剩余的水加入負極合漿膏體2中，調節粘度至2300~4200mPa·s，過120目篩得到負極漿料；

其中，所述負極粉體材料和水的重量比為1：（1~1.2），以所述水的總重量為基準，所述第一部分水的含量為20~30重量%，所述第二部分水的含量為20~30重量%；

3）電池的裝配；

4）老化成膜、密封。