[發(fā)明專利]一種防爆叉車鋰電池及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110303919.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113013416A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡宛濤;喻瑞波;李東雨;張偉;秦鶴宇;李玉順;梁洪;劉建書(shū);陳俊;李松韋;馮新月;魯江濤;周會(huì)如;張秋強(qiáng);劉源;楊基普;劉俊偉;王群;張東;馬國(guó)良;楊卓君;范毅;彭旭;何崢;張晗;苗圃;仵振宇;朱鵬飛;王執(zhí)政;李棪;喻央;黃寧;李寧;趙倩楠;劉地
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南省特種設(shè)備安全檢測(cè)研究院
• 主分類號(hào): H01M4/62
• 分類號(hào): H01M4/62;H01M4/583;H01M10/0567;H01M10/655
• 代理公司: 鄭州知己知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發(fā)明公開(kāi)了一種防爆叉車鋰電池及其制備方法，屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，包括防爆殼體、設(shè)置在所述防爆殼體內(nèi)的正極、負(fù)極、電解液和隔膜；所述正極包括正極材料和正集流體，所述負(fù)極包括負(fù)極材料和負(fù)集流體，所述正極材料包括正極活性材料、正極導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑；所述負(fù)極材料包括負(fù)極活性材料、負(fù)極導(dǎo)電劑、負(fù)極粘膠劑；所述正極活性材料為改性錳酸鋰，所述正極導(dǎo)電劑和負(fù)極導(dǎo)電劑成分不同，所述正極粘結(jié)劑和負(fù)極粘結(jié)劑成分不同，所述負(fù)極活性材料為石墨烯。本發(fā)明通過(guò)對(duì)鋰電池正負(fù)極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、電解液等進(jìn)行優(yōu)化，顯著提高電池循環(huán)容量保持率，大大延長(zhǎng)了鋰電池的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種防爆叉車鋰電池及其制備方法。

背景技術(shù)

防爆叉車的電源裝置由蓄電池組、箱體和插接裝置三部分組成。鋰電池作為一種新型的能源，為設(shè)備提供能量來(lái)源，因而被廣泛應(yīng)用。在鋰離子電池材料體系中，以錳酸鋰為正極、石墨等為負(fù)極的電池體系，因其成本低，熱安全性高，環(huán)境友好等特點(diǎn)，成為最具有應(yīng)用前景的動(dòng)力電池材料體系之一。作為防爆叉車的電源，鋰電池需要較長(zhǎng)的壽命，然而，錳酸鋰電池的容量衰減，尤其是在高溫下的性能衰減，成為制約其發(fā)展的重要因素之一。

公開(kāi)號(hào)為CN111540958A的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種錳酸鋰電池的制備方法，所述錳酸鋰電池的正極活性物質(zhì)為尖晶石錳酸鋰，化學(xué)式為L(zhǎng)iMn1.7Co0.25Al0.05O4；負(fù)極活性物質(zhì)為石墨材料；所述制備方法包括，將正極和鋰片置于第一電解液中，在第一預(yù)定電壓和第二預(yù)定電壓區(qū)間進(jìn)行恒流充放電循環(huán)若干次，調(diào)整電壓為第一預(yù)定電壓；取出正極，將其與負(fù)極組裝成電池后，裝入殼體，注入第二電解液，恒流充電至第三預(yù)定電壓，以第三預(yù)定電壓恒壓充電；恒流充電至充電截止電壓，以充電截止電壓恒壓充電，在充電截止電壓和放電截止電壓之間循環(huán)若干次，得到所述錳酸鋰電池。

公開(kāi)號(hào)為CN111293365A的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種錳酸鋰電池的制備方法，所述錳酸鋰電池中的正極中的活性物質(zhì)由LiMn0.83Co0.15Al0.02O2和LiFe0.9Mn0.1PO4組成，所述錳酸鋰電池的電解液中含有添加劑，所述添加劑由1-丙烯-1,3-磺酸內(nèi)酯(PST)，和1-丙烯-1,3-磺酸內(nèi)酯(MMDS)組成，其中體積比PST：MMDS＝1:1.35-1.40；并且，所述添加劑占電解液的含量為3-5體積％；所述制備方法包括，將LiMn0.83Co0.15Al0.02O2和LiFe0.9Mn0.1PO4以預(yù)定比例混合，配置第一漿料，將LiFe0.9Mn0.1PO4配置第二漿料，在集流體上依次涂覆并干燥第一漿料和第二漿料得到正極，然后將人造石墨配置負(fù)極漿料，在集流體上涂覆負(fù)極漿料并干燥得到負(fù)極，將正極層疊成電芯，置于殼體中，注入電解液，在預(yù)定電壓范圍內(nèi)進(jìn)行化成得到所述錳酸鋰電池。

上述兩種方法制備的鋰電池，通過(guò)控制材料的粒徑和在電解液中添加助劑，電池循環(huán)性能有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防爆叉車鋰電池及其制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種防爆叉車鋰電池，包括防爆殼體、設(shè)置在所述防爆殼體內(nèi)的正極、負(fù)極、電解液和隔膜；所述正極包括正極材料和正集流體，所述負(fù)極包括負(fù)極材料和負(fù)集流體，所述正極材料包括正極活性材料、正極導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑；所述負(fù)極材料包括負(fù)極活性材料、負(fù)極導(dǎo)電劑、負(fù)極粘膠劑；

所述正極活性材料為改性錳酸鋰，所述正極導(dǎo)電劑和負(fù)極導(dǎo)電劑成分不同，所述正極粘結(jié)劑和負(fù)極粘結(jié)劑成分不同，所述負(fù)極活性材料為石墨烯。

進(jìn)一步的，所述正極導(dǎo)電劑為CNT。

進(jìn)一步的，所述正極粘結(jié)劑為PVDF溶液，溶劑為NMP。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極導(dǎo)電劑為SP-P與KS-6、CNT的復(fù)合導(dǎo)電劑。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極粘結(jié)劑為L(zhǎng)A132。