[發(fā)明專利]一種高安全性、高溫長壽命的水系磷酸鐵鋰電池的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010573596.X | 申請日： | 2020-06-22 |
| 公開（公告）號： | CN111653831B | 公開（公告）日： | 2022-03-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳鵬;秦作路;張磊;孫偉;李明鈞;周建中;周翠芳 | 申請（專利權(quán)）人： | 天能帥福得能源股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/058 | 分類號： | H01M10/058;H01M4/04;H01M4/1397;H01M4/1393;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 浙江專橙律師事務(wù)所 33313 | 代理人： | 朱孔妙 |
| 地址： | 313199 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 安全性 高溫 壽命 水系 磷酸 鋰電池 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種高安全性、高溫長壽命的水系磷酸鐵鋰電池的制備方法，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。一種高安全性、高溫長壽命的水系磷酸鐵鋰電池的制備方法，分別制備正負(fù)極片和石墨烯導(dǎo)電漿料，將石墨烯導(dǎo)電漿料涂于正負(fù)極片表面，并和含有粘性層的微孔膜共同按照疊片方式制成電芯，經(jīng)熱壓、焊接、貼膠、鋁塑膜封裝、烘烤、注液、陳化、化成和二封處理后，分容組裝得12Ah的水系磷酸鐵鋰電池，可以使得制得的水系磷酸鐵鋰電池具有安全系數(shù)高、極化小、保液能力強(qiáng)和高溫循環(huán)容量衰減慢的優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高安全性、高溫長壽命的水系磷酸鐵鋰電池的制備方法。
背景技術(shù)
鋰離子電池作為各類電驅(qū)動產(chǎn)品的核心部件，其具有高工作電壓，長循環(huán)壽命，無記憶效應(yīng)，環(huán)境友好等優(yōu)勢，已廣泛應(yīng)用于電動汽車，便攜式電子產(chǎn)品，無人機(jī)等領(lǐng)域。人們最為關(guān)注的是電池在安全使用的前提下，能滿足大倍率的充放電，且具有長的使用壽命。
近年來鋰電池產(chǎn)品安全事故頻發(fā)，電池安全性能備受關(guān)注，磷酸鐵鋰電池具有較高的安全性能，但磷酸鐵鋰電子導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性差，大倍率充放電過程中熱效應(yīng)增加，電解液消耗加快，鈍化膜增厚，歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻增加，容量衰減速率加快，且目前磷酸鐵鋰材料配料所用溶劑基本為N-甲基吡咯烷酮，其具有輕微毒性，且價格高。因此亟待開發(fā)一種高安全，高溫長壽命水系磷酸鐵鋰電池來滿足客戶需求。
發(fā)明內(nèi)容
1．要解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高安全性、高溫長壽命的水系磷酸鐵鋰電池的制備方法，它可以使得制得的水系磷酸鐵鋰電池具有安全系數(shù)高、極化小、保液能力強(qiáng)和高溫循環(huán)容量衰減慢的優(yōu)點。
2．技術(shù)方案
為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。
一種高安全性、高溫長壽命的水系磷酸鐵鋰電池的制備方法，包括以下步驟：
S1、正負(fù)極片制備：
S11、正極片制備：分別稱取磷酸鐵鋰、導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨和水系粘結(jié)劑，干粉質(zhì)量比為95.2：2.5：1.0：3.5，以濕法工藝制備固含量和黏度分別為50±2%和6000±1000m·Pas的正極漿料，涂敷于雙面光鋁箔集流體表面，雙面面密度為330g/m2，最后按照2.2g/cm3的壓實輥壓，得到正極片備用；
S12、負(fù)極片制備：分別稱取石墨、導(dǎo)電炭黑和水系粘結(jié)劑，干粉質(zhì)量比為95.2：1.5：1.2：2.3，以濕法工藝制備固含量和黏度分別為50±2%和3000±500m·Pas的負(fù)極漿料，涂敷于雙面光銅箔集流體表面，雙面面密度為160g/m2，最后按照1.5g/cm3的壓實輥壓，得到負(fù)極片備用；
S2、石墨烯導(dǎo)電漿料制備：
S21、分別稱取單層石墨烯、導(dǎo)電石墨、碳酸氫鈉和水系粘結(jié)劑，干粉質(zhì)量比為77：15：2：6，將單層石墨烯、導(dǎo)電石墨和水系粘結(jié)劑溶于去離子水，在35-45℃的溫度范圍超聲分散120-240min，形成固含量為8±1%的溶液；
S22、將稱量好的碳酸氫鈉溶于乙醇，在35-45℃的溫度范圍超聲分散120-200min，形成固含量為30±3%的溶液；
S23、將S21制得的固含量為8±1%的溶液和S22制得的固含量為30±3%的溶液混合，形成固含量為6%的石墨烯導(dǎo)電漿料備用；
S3、將S2所得石墨烯導(dǎo)電漿料分別涂于正負(fù)極表面，涂層雙面面密度為0.5g/m2，厚度為2-5μm，烘箱溫度為40-70℃；
S4、將粘性層噴涂于微孔膜兩側(cè)，涂層厚度控制于1-2μm；
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