[發明專利]一種高倍率的磷酸鐵鋰電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202011318799.0
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112421098A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 鄭帥;董捷;王春永;李昌輝
• 申請（專利權）人: 安徽理士新能源發展有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0585
• 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

1.一種高倍率的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：包括鋁塑膜和電芯；所述鋁塑膜形成封閉的空腔，且所述空腔內設有電芯；所述電芯包括正極板、隔膜、負極板、鋁極耳以及鎳極耳，所述正極板、隔膜以及負極板依次疊加設置，所述隔膜將所述正極板和所述負極板隔開；

所述正極板由多個正極極片疊加而成，每個所述正極板的輸出端均設有正極極耳，多個所述正極極耳均連接至鋁極耳；

所述負極板由多個負極極片疊加而成，每個所述負極板的輸出端均設有負極極耳，多個所述負極極耳均連接至鎳極耳。

2.根據權利要求1所述的一種高倍率的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：每個所述正極極片的端部均設有正極極片極耳，各個正極極片極耳疊加焊接為一體形成正極極耳；每個所述負極極片的端部均設有負極極片極耳，各個負極極片極耳疊加焊接為一體形成負極極耳。

3.根據權利要求2所述的一種高倍率的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述電芯采用方形疊片式結構，且所述正極極片采用磷酸鐵鋰正極極片，所述負極極片采用石墨負極極片。

4.根據權利要求2所述的一種高倍率的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述鋁極耳包括正極匯流排和正極端子，各個所述正極極耳并聯焊接至正極匯流排，所述正極匯流排的外壁中部設有正極端子；所述鎳極耳包括負極匯流排和負極端子，各個所述負極極耳并聯焊接至負極匯流排，所述負極匯流排的外壁中部設有負極端子。

5.根據權利要求2所述的一種高倍率的磷酸鐵鋰電池，其特征在于：所述正極極片的材料包括活性物質、導電劑和粘結劑，且所述活性物質、導電劑和粘結劑的質量配比為(95-98)：(1-3)：(1-2)；所述負極極片的材料包括活性物質、導電劑和粘結劑，且所述活性物質、導電劑和粘結劑的質量配比為(95-98)：(1-3)：(1-2)。

6.根據權利要求5所述的一種高倍率的磷酸鐵鋰電池，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。

7.一種高倍率的磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于：制備如權利要求1-6任意一項所述的高倍率的磷酸鐵鋰電池的方法，所述方法包括以下步驟：

S1：制作極片：

包括制作正極極片：

將活性材料、導電劑和分散劑進行混合，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、分切后得正極極片；

制作負極極片：

將活性材料、導電劑和分散劑進行混合，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、分切后得負極極片；

S2：制作電芯并封裝：

將多個正極極片進行疊片處理，再對正極極片極耳進行預焊形成正極極耳，進而得到正極板；

將多個負極極片進行疊片處理，再對負極極片極耳進行預焊形成負極極耳，進而得到負極板；

將正極板、隔膜、負極板依次疊加在一起，將各個正極極耳均超聲焊接至鋁極耳，將各個負極極耳均超聲焊接至鎳極耳，制得電芯；

將組裝好的電芯進行鋁塑膜封裝，形成電池；

S3：電池烘烤：

將所述電池放入真空烤箱，經過烘烤，降溫后取出電芯對電池進行注液；

S4：陳化：

將注液后的所述電池放入陳化房，常溫陳化24-48h；

S5：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；

S6：一次高溫老化：

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；

S7：二次高溫老化：

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。

8.根據權利要求7所述的一種高倍率的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。

9.根據權利要求8所述的一種高倍率的磷酸鐵鋰電池的制備方法，其特征在于：所述正極極片的活性材料包括磷酸鐵鋰，所述負極極片的活性材料包括石墨；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，所述分散劑包括聚偏氟乙烯，所述溶劑包括N-甲基吡咯烷酮，所述基材包括涂碳銅箔。