[發明專利]一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202011252711.X
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112467130A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 王春永;董捷;鄭帥
• 申請（專利權）人: 安徽理士新能源發展有限公司
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/587;H01M10/0525;H01M10/0569;H01M10/058;B82Y30/00
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 聶永旺

1.一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池，其特征在于：包括鋁殼、安裝在鋁殼內的電芯和填充在鋁殼內的電解液，所述電芯包括正極片、負極片和設置在所述正極片、所述負極片之間的隔膜，

所述正極片的材料包括正極活性物質，且所述正極活性物質包括納米級磷酸鐵鋰；所述負極片的材料包括負極活性物質，且所述負極活性物質包括中間相石墨；

所述隔膜包括PE和陶瓷板，所述PE單面涂覆于陶瓷板表面；

所述電解液采用EC和γ-丁內酯中的一種或兩種作為溶劑，且所述電解液中的電解質采用LiBOB或LiDBOB。

2.根據權利要求1所述的一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述正極片的材料還包括導電劑、粘結劑，且所述正極活性物質、導電劑和粘結劑的質量比為(95-98)：(1-3)：(1-2)。

3.根據權利要求2所述的一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述負極片的材料還包括導電劑、粘結劑，且所述負極活性物質、導電劑和粘結劑的質量比為(95-98)：(1-3)：(1-2)。

4.根據權利要求3所述的一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述導電劑包括KS-6、Super P、碳纖維、碳納米管以及石墨烯中的一種或多種，所述粘結劑包括聚偏氟乙烯。

5.一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于：制備如權利要求1-4任意一項所述的電池，所述方法包括以下步驟：

步驟一：制作極片和隔膜：

將陶瓷板的一面涂覆PE形成隔膜；

將正極活性物質、導電劑和粘結劑進行混合，然后加入溶劑得正極漿料，固含量保持在50-70％；然后將正極材料涂覆在正極基材表面，經烘干、輥壓、分切后得正極片；

將負極活性物質、導電劑和粘結劑進行混合，然后加入溶劑得負極漿料，固含量保持在45-55％；然后將負極材料涂覆在負極基材表面，經烘干、輥壓、分切后得負極片；

步驟二：制作電芯并封裝：

將正極片、負極片、隔膜組裝成電芯，再將組裝好的電芯封裝到鋁殼內，形成電池；

步驟三：電池烘烤：

將所述電池放入真空烤箱，經過烘烤，降溫后取出電芯將電解液注入到電池內；

步驟四：陳化：

將注液后的所述電池放入陳化房，常溫陳化24-48h；

步驟五：化成：

將陳化后的所述電池置于壓力化成柜中，在40-70℃溫度下化成電；

步驟六：一次高溫老化：

將化成后的所述電池置于高溫老化房內，以40-70℃溫度高溫老化6-10h；

步驟七：二次高溫老化：

將高溫老化的所述電池進行二封后，再置于高溫老化房內，以35-50℃溫度高溫老化12-36h后，進行分容分檔，即得軟包鋰離子電池成品。

6.根據權利要求5所述的一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于：所述真空烤箱的溫度設定為60-90℃，抽真空值至-0.09±0.01MPa后開始烘烤，烘烤12-36h后停止加熱，溫度降35℃以下。

7.根據權利要求5所述的一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于：所述正極片的活性物質包括納米級磷酸鐵鋰，所述負極片的活性物質包括中間相石墨；所述導電劑包括KS-6、Super P、碳纖維、碳納米管以及石墨烯中的一種或多種，所述粘結劑包括聚偏氟乙烯，所述溶劑包括N-甲基吡咯烷酮，所述基材包括涂碳銅箔。

8.根據權利要求5所述的一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于：所述電解液的配置方法包括：以EC和γ-丁內酯中的一種或兩種作為溶劑，以LiBOB或LiDBOB為電解質，按照溶劑與電解質(55-60):(45-55)的比例混合。