[發明專利]一種高倍率充放的聚合物鋰離子電池及其制造方法

在審

• 申請號: 201911215893.0
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110931881A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 郭帥
• 申請（專利權）人: 深圳市宜加新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525;H01M4/583;C01B32/182
• 代理公司: 廣東省暢欣知識產權代理事務所(普通合伙) 44631
• 代理人: 齊軍彩

1.一種高倍率充放的聚合物鋰離子電池，其特征在于，包括正極片、負極片、間隔設置于正極片和負極片之間的隔離膜、電解液以及鋁塑膜外殼。

2.根據權利要求1所述的高倍率充放的聚合物鋰離子電池，其特征在于，所述的正極片包括正極集流體和設置于正極集流體表面的正極活性物質層，按質量百分比計，正極活性物質層包括如下組分：正極活性物質96-98%、正極導電劑炭黑0.5-1.2%、正極導電劑碳納米管0.5-1.2%、正極粘接劑聚偏氟乙烯 1.0-1.6%；正極集流體為厚度為14um的鋁箔。

3.根據權利要求2所述的高倍率充放的聚合物鋰離子電池，其特征在于，正極活性物質為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的高倍率充放的聚合物鋰離子電池，其特征在于，所述的負極片包括負極集流體和設置于負極集流體表面的負極活性物質層，按質量百分比計，負極活性物質層包括如下組分：負極活性物質人造石墨90-95%、負極導電劑炭黑2.0-4.5%、負極粘接劑丁苯橡膠2.0-3.0%、負極分散劑羧甲基纖維素鈉 1.0-2.5%；負極集流體為厚度為8μm的銅箔。

5.根據權利要求1所述的高倍率充放的聚合物鋰離子電池，其特征在于，所述的隔離膜采用三氧化二鋁單面涂覆聚乙烯隔膜，涂覆層厚度3μm，聚乙烯層厚度9μm。

6.根據權利要求1所述的高倍率充放的聚合物鋰離子電池，其特征在于，所述的電解液包括有機溶劑、添加劑和鋰鹽，三者的體積比為 1：1：1，有機溶劑為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯 (DMC)、碳酸甲基乙基酯(EMC)的混合物，添加劑包括占電解液總質量的質量比為1.5%的碳酸亞乙烯酯（VC）和占電解液總質量的質量比為1.5%的硫酸亞乙酯（DTD），鋰鹽為LiFP6，濃度為1.3mol/L。

7.一種如權利要求1所述的高倍率充放的聚合物鋰離子電池的制造方法，其特征在于，包括以下內容：

（1）正極片的制備：將質量分數為96-98%的正極活性物質、0.5-1.2%的導電炭黑、0.5-1.2%的碳納米管、1.0-1.6%的聚偏氟乙烯加入適量的N-甲基吡咯烷酮制成混合均勻的漿料，將正極漿料均勻的涂覆在鋁箔上，面密度為12.5-14.5mg/cm²，在90-120℃的溫度下干燥后，輥壓成厚度約95μm厚的正極片，將輥壓后的正極片分條成長條狀在正極片二分之一處留出一截金屬箔片焊接鋁極耳；

（2）負極的制備：將90-95%人造石墨、2.0-4.5%炭黑、 2.0-3.0%丁苯橡膠、1.0-2.5%羧甲基纖維素鈉中加入適量的去離子水制成混合均勻的漿料，將負極漿料均勻的涂覆在銅箔上，面密度為5.8-7.2mg/cm²，在80-120℃的溫度下干燥后，輥壓成厚度約93μm厚的正極片，將輥壓后的負極片分條成長條狀在負極片二分之一處留出一截金屬箔片焊接鎳極耳；

（3）電芯的制備：將正極片、負極片以及隔離膜卷繞成電芯，其中正極片和負極片被隔離膜隔開，然后將電芯置于鋁塑膜內，將鋁塑膜進行封裝，封裝參數為：上封頭160-185℃，下封頭280-320℃，封裝時間為2-4s，封裝壓力為0.2-0.4MPa；封裝后對電芯進行烘烤去除電芯中水分，烘烤溫度為75-90℃，烘烤時間20-48h，烘烤后在真空手套箱中注入電解液，等電解液被吸收后進行一封，一封封裝參數為：上下封頭溫度為160-185℃ ，封裝時間為2-4s，真空負壓為0.75-0.95Mpa；擱置20-36h后進行化成，再擱置20-36h后進行二封即得聚合物鋰離子電池，二封封裝參數為：上下封頭溫度為160-185℃，封裝時間為2-4s，真空負壓為0.75-0.95Mpa。