[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

一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池及其制備方法，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。本發明制成的磷酸鐵鋰電池經過多次高倍率充放電制度循環后仍具有較高的容量保持率使用壽命。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，特別涉及一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池及其制備方法。

背景技術

磷酸鐵鋰電池在充電過程中，磷酸亞鐵鋰中的部分鋰離子脫出，經電解質傳遞到負極，嵌入負極碳材料；同時從正極釋放出電子，自外電路到達負極，維持化學反應的平衡；放電過程中，鋰離子自負極脫出，經電解質到達正極，同時負極釋放電子，自外電路到達正極，為外界提供能量；磷酸鐵鋰電池因具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、安全性能好、自放電率小、無記憶效應的優點因而被廣泛使用。

磷酸鐵鋰電池的電解質大多為有機液體電解質，主要由有機溶劑和鋰鹽組成，其中，通常采用烷基碳酸酯類化合物作為有機溶劑在實際應用中大多采用多組分混合溶劑，這些混合溶劑，在低溫條件下，電解液粘度增大，電導率降低，電池壽命短，因而存在很大的局限性。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供了一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池及其制備方法，具體技術方案如下：

一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池，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。

進一步地，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)。

進一步地，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)。

進一步地，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。

一種長壽命高溫型磷酸鐵鋰電池的制備方法，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：