[發(fā)明專利]一種鋰離子電池及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911055661.3
• 申請(qǐng)日: 2019-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112751075A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪小知;葉燕;朱永安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州微木智能系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/62;H01M4/66
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李亞南

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池及其制備方法。本發(fā)明提供的鋰離子電池的制備方法包括將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、改性鋁粉與溶劑混合，配制正極漿料，將所述正極漿料涂覆在表面具有含碳導(dǎo)電涂層的正極集流體上，進(jìn)行烘干、輥壓、分切得到正極極片；將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑與溶劑混合，配制負(fù)極漿料，將所述負(fù)極漿料涂覆在表面具有含碳導(dǎo)電涂層的負(fù)極集流體上，進(jìn)行烘干、輥壓、分切得到負(fù)極極片；將所述正極極片、所述負(fù)極極片、隔膜及電解液組裝成鋰離子電池。本發(fā)明通過(guò)向正極漿液中加入改性鋁粉，與正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑相互配合，可提高鋰離子電池的充放電效率和循環(huán)使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著電子和能源技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)CO₂及汽車尾氣排放的關(guān)注不斷加大，電動(dòng)汽車成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。作為電動(dòng)汽車的核心部件之一，鋰離子電池的研究和應(yīng)用備受人們關(guān)注。

現(xiàn)有鋰離子電池通常采用鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳錳酸鋰等作為正極活性材料，采用人造石墨、天然石墨等作為負(fù)極活性材料，由于這些活性材料本身的導(dǎo)電性較差，電極的內(nèi)阻較大，會(huì)嚴(yán)重影響電池的充放電效率和循環(huán)使用壽命。為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)主要通過(guò)以下方式進(jìn)行改進(jìn)：(1)改性正負(fù)極活性材料；(2)改善導(dǎo)電劑；(3)改善電解液和隔膜；(4)改進(jìn)電池制作工藝；(5)對(duì)集流體進(jìn)行改進(jìn)。其中以對(duì)集流體和正負(fù)極活性材料的改進(jìn)效果最為顯著。然而現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電池負(fù)極活性材料的改性，其對(duì)提高電池的充放電效率和循環(huán)使用壽命效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)電池活性材料的改性，無(wú)法顯著提高電池的充放電效率和循環(huán)使用壽命的問(wèn)題，進(jìn)而提供了一種鋰離子電池及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鋰離子電池的制備方法，包括如下步驟：

1)將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、改性鋁粉與溶劑混合，配制正極漿料，將所述正極漿料涂覆在表面具有含碳導(dǎo)電涂層的正極集流體上，進(jìn)行烘干、輥壓、分切得到正極極片；所述正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和改性鋁粉的質(zhì)量比為96-99％：0.6-2.0％：0.6-2.0％：0.3-1.0％；

2)將負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑與溶劑混合，配制負(fù)極漿料，將所述負(fù)極漿料涂覆在表面具有含碳導(dǎo)電涂層的負(fù)極集流體上，進(jìn)行烘干、輥壓、分切得到負(fù)極極片；所述負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為92-96％：0.6-2.0％：0.6-2.0％；

3)將所述正極極片、所述負(fù)極極片、隔膜及電解液組裝成鋰離子電池。

在本發(fā)明中將所述正極極片、所述負(fù)極極片、隔膜及電解液組裝成鋰離子電池的手段為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段，具體包括裝配、注液、化成、夾具烘烤、分容手段。

優(yōu)選的，步驟1)中，所述改性鋁粉的制備方法包括如下步驟：將鋁粉、聚乙烯蠟與甲苯在120-130℃下混合，混合結(jié)束后烘干，得到鋁粉和聚乙烯蠟的固體混合物料，將所述鋁粉和聚乙烯蠟的固體混合物料粉碎，得到所述改性鋁粉。

優(yōu)選的，所述鋁粉和聚乙烯蠟的質(zhì)量比為100:5-17。

優(yōu)選的，所述鋁粉和聚乙烯蠟的質(zhì)量比為100:11。

優(yōu)選的，所述改性鋁粉的粒徑為30-50nm。

優(yōu)選的，所述含碳導(dǎo)電涂層中的材料為石墨烯；

步驟1)中，所述石墨烯通過(guò)化學(xué)氣相沉積法在所述正極集流體表面形成所述含碳導(dǎo)電涂層，得到表面具有含碳導(dǎo)電涂層的正極集流體；

步驟2)中，所述石墨烯通過(guò)化學(xué)氣相沉積法在所述負(fù)極集流體表面形成所述含碳導(dǎo)電涂層，得到表面具有含碳導(dǎo)電涂層的負(fù)極集流體。