[發(fā)明專利]一種提高磷酸鐵鋰電池電解液穩(wěn)定性的方法及該電池的制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011001433.0
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112038699A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 李恩雨;蔡先玉;樓志強;徐斌;曾劉芳
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇雙登富朗特新能源有限公司;雙登集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0525;H01M10/058;H01M10/0583
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 孫峰

本發(fā)明公開了一種提高磷酸鐵鋰電池電解液穩(wěn)定性的方法及該電池的制作方法，通過在電解液中加入0.1wt.%?0.8wt.%的2?（三氟乙酰基）噻吩添加劑，能夠有效的改善電解液與極片間的穩(wěn)定性，提高電解液的浸潤性，抑制電解液的氧化、減少電解液的分解；采用涂敷隔膜，并增加熱壓工藝，能夠有效的增加極片與隔膜間的粘結(jié)性，改善負極析鋰和死區(qū)問題；將這種電解液與涂敷隔膜、熱壓工藝、夾具化成這些技術(shù)特征結(jié)合所制備得到的電池，其循環(huán)容量保持率可達98.1%，倍率性能可達97.51%（1C/0.1C）。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池及其電解液。

背景技術(shù)

鋰離子電池自上個世紀九十年代問世以來，已經(jīng)發(fā)展了30年。鋰離子電池具有能量密度大、工作電壓高、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長、安全性能高等優(yōu)點，以及免維護和無記憶效應等特點。近年來，鋰離子電池已廣泛用于數(shù)碼、電動汽車、儲能以及軍事等領(lǐng)域。

但是鋰離子電池過度充電時，可能會導致電解液的氧化，導致電池的循環(huán)壽命下降。并且負極由于鋰枝晶的問題，可能會導致電池短路甚至出現(xiàn)安全問題，存在嚴重不足。為此，急需研發(fā)一種技術(shù)方案以增加鋰離子電池的電解液與極片間的穩(wěn)定性，有效抑制電解液的氧化，減少電解液的分解，并且增加隔膜的浸潤性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明提供一種提高磷酸鐵鋰電池電解液穩(wěn)定性的方法及該電池的制作方法，提高電解液的穩(wěn)定性和浸潤性，抑制電解液的分解，并改善電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種提高磷酸鐵鋰電池電解液穩(wěn)定性的方法為在電解液中加入添加劑：2- (三氟乙酰基)噻吩，化學式為C₆H₃F₃OS。

較佳的，所加入的2-(三氟乙酰基)噻吩添加劑的含量為電解液含量的 0.1wt.％-0.8wt.％。

本發(fā)明的另一方案是提供一種包含穩(wěn)定電解液的磷酸鐵鋰電池的制作方法，該電池包括正極片、負極片、隔膜、電解液，包括如下制備步驟：

S1正、負極制作：首先制備膠液，之后將導電劑、活性材料分別添加到膠液中，攪拌分散后得到正極漿料，將正極漿料均勻涂覆于鋁箔上，烘干后得到正極；同等方法制備負極漿料，將負極漿料涂覆于銅箔上，烘干后得到負極；正、負極依次經(jīng)過烘干、輥壓、裁切后，制得鋰離子電池正負極片；

S2電解液制備：將鋰鹽、非水有機溶劑混合制備成電解液，同時將2-(三氟乙酰基)噻吩作為添加劑，按照0.1wt.％-0.8wt.％加入到電解液中；

S3干壓電池：采用正、負極片、隔膜進行疊片后，將電池進行干壓處理，然后依次對電池進行封裝、注液、化成、分容、二封等工序后，得到成品電池。

S4濕壓電池：采用正、負極片、隔膜進行疊片后，然后對電池進行封裝、注液，注液后電池靜置10～12h后，進行濕壓處理，然后電池依次進行化成、分容、二封等工序后，得到成品電池。

上述步驟中，在S1、S2步驟后，進行S3或S4步驟，分別得到干壓電池或濕壓電池。

較佳的，負極采用鋰金屬、鋰合金、石墨中的一種。

較佳的，S3、S4的干壓處理、濕壓處理中還包括熱壓步驟；干壓處理時參數(shù)為：熱壓溫度為85-100℃，熱壓時間為60-180s，壓力0.7-1.2Mpa；濕壓處理時參數(shù)為：熱壓溫度為25-65℃，熱壓時間為30-90s，壓力小于1.0MPa。

較佳的，S3、S4中的化成步驟為分段式化成，并采用夾具化成。

較佳的，隔膜為涂膠隔膜、陶瓷膜中的一種或兩種。