[發(fā)明專利]一種磷酸鐵鋰電芯、高能量密度磷酸鐵鋰電池及電芯、電池的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310329270.6 | 申請日： | 2023-03-30 |
| 公開（公告）號： | CN116344914A | 公開（公告）日： | 2023-06-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 詹孝軍;王凱;譚福全;陳建鵬;盛鵬飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇耀寧新能源創(chuàng)新科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/0525 | 分類號： | H01M10/0525;H01M10/058;H01M50/457;H01M50/454;H01M50/451;H01M50/431;H01M50/44;H01M50/426;H01M50/417;H01M10/0567;H01M10/0569 |
| 代理公司： | 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219 | 代理人： | 馬德舉 |
| 地址： | 224700 江蘇省鹽城*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 磷酸 鐵鋰電芯 高能量 密度 鋰電池 電池 制備 方法 | ||
1.一種磷酸鐵鋰電芯，其特征在于，由隔膜、正極極片、隔膜、負(fù)極極片隔膜依次重疊進(jìn)行疊片制成；
所述正極極片包括正極集流體和涂覆在所述正極集流體表面的正極涂層，所述正極涂層包括磷酸鐵鋰、補(bǔ)鋰劑、超導(dǎo)炭黑、復(fù)合導(dǎo)電漿料和正極粘結(jié)劑；
所述負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和涂覆在所述負(fù)極集流體表面的負(fù)極涂層，所述負(fù)極涂層包括硅碳負(fù)極材料、復(fù)合導(dǎo)電漿料、增稠劑和負(fù)極粘結(jié)劑；
所述隔膜包括基膜和涂覆在所述基膜一側(cè)表面的氧化鋁納米纖維涂層，以及涂覆在所述基膜另一側(cè)表面的第一改性聚偏二氟乙烯膠層和涂覆在所述氧化鋁納米纖維涂層另一側(cè)表面的第二改性聚偏二氟乙烯膠層；
其中，所述復(fù)合導(dǎo)電漿料包括炭黑、石墨烯和碳納米管。
2.如權(quán)利要求1所述磷酸鐵鋰電芯，其特征在于，所述正極涂層中磷酸鐵鋰、補(bǔ)鋰劑、超導(dǎo)炭黑、復(fù)合導(dǎo)電漿料和正極粘結(jié)劑的質(zhì)量比為(91.5～93.5):(3～5):(0.5～1):(0.5～1):(2.0～2.5)，所述正極涂層的涂覆面密度為380～430g/m2，壓實密度為2.68～2.72g/cc；所述補(bǔ)鋰劑為鐵酸鋰，所述鐵酸鋰的克容量為600～700mAh/g。
3.如權(quán)利要求1所述磷酸鐵鋰電芯，其特征在于，所述負(fù)極涂層中硅碳負(fù)極材料、復(fù)合導(dǎo)電漿料、增稠劑和負(fù)極粘結(jié)劑的質(zhì)量比為(97～97.4):(0.2～0.5):(0.5～0.8):(1.6～2.0)，所述負(fù)極涂層的涂覆面密度為150～175g/m2，壓實密度為1.63～1.68g/cc；所述硅碳負(fù)極材料的摻硅量為3～5％，克容量為385～405mAh/g。
4.如權(quán)利要求1所述磷酸鐵鋰電芯，其特征在于，所述復(fù)合導(dǎo)電漿料中炭黑、石墨烯和碳納米管的質(zhì)量比為(0～10):(30～40):(60～70)；所述基膜的厚度為7μm，所述基膜的孔隙率為38～43％，所述氧化鋁納米纖維涂層的厚度為1.5μm，所述改性聚偏二氟乙烯膠層的厚度為2μm。
5.如權(quán)利要求1所述磷酸鐵鋰電芯，其特征在于，所述正極集流體為涂炭鋁箔，所述涂炭鋁箔包括鋁箔和導(dǎo)電涂層，所述導(dǎo)電涂層涂覆在所述鋁箔的兩側(cè)表面上，所述導(dǎo)電涂層的材料包括石墨烯和炭黑，所述鋁箔的厚度為10～12μm；所述負(fù)極集流體為復(fù)合銅箔，所述復(fù)合銅箔包括中間層和兩層銅箔，兩層所述銅箔貼覆在所述中間層的兩側(cè)表面上，所述中間層的材料包括聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述復(fù)合銅箔的厚度為4.5～6μm，所述銅箔的厚度為1～1.5μm。
6.一種如權(quán)利要求1～5任一項所述磷酸鐵鋰電芯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
合漿：將所述正極涂層的原料混合后加入溶劑攪拌均勻，得到正極漿料，將所述負(fù)極涂層的原料混合后加入溶劑攪拌均勻，得到負(fù)極漿料；
制片：將正極漿料涂覆在正極集流體表面，烘干后進(jìn)行輥壓，然后模切得到正極極片，將負(fù)極漿料涂覆在負(fù)極集流體表面，烘干后進(jìn)行輥壓，然后模切得到負(fù)極極片；
疊片：按隔膜、正極極片、隔膜、負(fù)極極片、隔膜的順序依次重疊進(jìn)行疊片，得到磷酸鐵鋰電芯。
7.一種高能量密度磷酸鐵鋰電池，其特征在于，包括外殼、正極蓋板、負(fù)極蓋板、電解液和如權(quán)利要求1～5任一項所述磷酸鐵鋰電芯。
8.如權(quán)利要求7所述高能量密度磷酸鐵鋰電池，其特征在于，所述電解液包括溶劑、鋰鹽和添加劑，所述溶劑中包括溶劑總質(zhì)量3～5％的羧酸酯和5～8％的氟代碳酸乙烯酯，所述添加劑包括雙氟磺酰亞胺鋰、硫酸乙烯酯、二氟磷酸鋰。
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