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一种锰酸锂电池制造技术

技术编号:10891477 阅读:147 留言:0更新日期:2015-01-08 20:11
本发明专利技术涉及锂离子电池制造技术领域,特别是指一种能量密度较高,储存性能良好的锰酸锂电池,属电化学领域。其特征在于:所述正极的材料按照质量百分比计算由96-98%锰酸锂,1-2%碱性物质、1-2%氟化物组分组成。本发明专利技术正极材料中的氟化物和碱性物质能够有效地抑制电解液的分解以及HF的产生,减少正极材料Li2MnO4的溶解,进而提高锰酸锂电池储存后的容量恢复率;负极材料中添加的硅碳材料能够有效地提高负极材料的充电比容量,进而有效地提高锰酸锂电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及锂离子电池制造
,特别是指一种能量密度较高,储存性能良好的锰酸锂电池,属电化学领域。其特征在于:所述正极的材料按照质量百分比计算由96-98%锰酸锂,1-2%碱性物质、1-2%氟化物组分组成。本专利技术正极材料中的氟化物和碱性物质能够有效地抑制电解液的分解以及HF的产生,减少正极材料Li2MnO4的溶解,进而提高锰酸锂电池储存后的容量恢复率;负极材料中添加的硅碳材料能够有效地提高负极材料的充电比容量,进而有效地提高锰酸锂电池的能量密度。【专利说明】一种锰酸锂电池
本专利技术涉及锂离子电池制造
,特别是指一种能量密度较高,储存性能良 好的锰酸锂电池,属电化学领域。
技术介绍
能源危机、资源短缺、环境污染是人类面临的严峻挑战,寻找干净、可再生、资源节 约的二次能源是实现人类社会可持续发展亟待解决的问题。 锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、绿色环保等 优点,成为二次电池发展的趋势;已广泛应用于无线通讯、数码相机、笔记本电脑等便携式 电器;随着技术的发展,锂电池被给予厚望,目前已经成为电动汽车的首选动力电源;锰酸 锂电池因为其具有价格便宜,安全性好等优点,而被人们认为是电动汽车的首选电源;但是 电动汽车对电池的能量密度和储存性能要求较高,而目前的锰酸锂电池,由于存在Mn 3+的 溶解,储存后出现较大的不可逆容量损失,而且负极材料受到石墨充电比容量较低的影响, 尚不能满足电动汽车对动力电池能量密度和储存性能的要求,因此有必要开发新的锰酸锂 电池;本专利技术提供了一种新型锰酸锂电池,该电池具有较高的能量密度和较好的储存性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有锰酸锂电池储存性能不佳,能量密度较低的不足而提 供一种组分合理、生产成本低、可有效提高锰酸锂电池能量密度和储存性能的锰酸锂电池。 本专利技术所述的一种新型锰酸锂电池包括正极、电解液和负极。 所述正极材料按照质量百分比计算由96-98%锰酸锂,1-2%碱性物质、1-2%氟化物 组分组成;所述电解液的电解质盐按照质量百分比计算由50-90%的LiPF 6、10-50%的LiBOB 组成;所述负极按照质量百分比计算由30-50%的人造石墨、50-70%硅碳材料组成。 进一步的优选,本专利技术中,所述正极材料按照质量百分比计算由96. 5-97. 5%锰酸 锂,1. 2-1. 7%碱性物质、1. 3-1. 8%氟化物组分组成;所述电解液的电解质盐按照质量百分 比计算由60-80%的LiPF6、20-40%的LiBOB组成;所述负极按照质量百分比计算由35-45% 的人造石墨、55-65%娃碳材料组成。 进一步的优选,本专利技术中,所述正极材料按照质量百分比计算由97%锰酸锂,1. 5% 碱性物质、1. 5%氟化物组分组成;所述电解液的电解质盐按照质量百分比计算由70%的 LiPF6、30%的LiBOB组成;所述负极按照质量百分比计算由40%的人造石墨、60%硅碳材料 组成。 本专利技术中,所述碱性物质为MgO, CaO, A1203及Li2C03中的一种或多种按任意质量 比混合的混合物,氟化物为LiF,MgF2和A1F3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物。 按照常规的锂离子电池正极生产工艺,将粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂等混合配 制成浆料,经涂布、干燥、扎膜、分切制作成锂离子电池正极片,与负极片、隔膜、电解液、电 池外壳进行组装,经充放电活化后得到本专利技术的锰酸锂动力电池。 toon] 锂电池的正极是由正极材料,粘结剂,导电剂组成,溶剂经过加工后会挥发除去; 负极材料同样如此。本专利技术中采用的"96-98%锰酸锂,1-2%碱性物质、1-2%氟化物组分"是 组成正极材料,而其它的粘结剂,溶剂和导电剂按照常规工艺来定,本专利技术不做特殊要求。 本专利技术正极材料中的添加剂(氟化物和碱性物质)能够有效地抑制电解液的分解 以及HF的产生,减少正极材料Li 2Mn04的溶解,进而提高锰酸锂电池储存后的容量恢复率; 负极材料中添加的娃碳材料能够有效地提1?负极材料的充电比容量,进而有效地提1?猛酸 锂电池的能量密度。 表1是按照常规工艺使用本专利技术的正极和负极材料制备的204468型锰酸锂电池 和现有技术中的204468型锰酸锂电池能量密度以及半荷电常温储存一个月后的比较结 果。 表1本专利技术和现有技术中的204468型锰酸锂电池能量密度和储存后容量恢复率 对比 【权利要求】1. 一种锰酸锂电池,按照常规的锂离子电池生产工艺制备而成,包括正极、电解液和负 极,其特征在于:所述的正极材料按照质量百分比计算由96-98%锰酸锂,1-2%碱性物质、 1-2%氟化物组分组成。2. 如权利要求1所述的一种锰酸锂电池,其特征在于:所述的电解液电解质盐按照质 量百分比计算由50-90%的LiPF6、10-50%的LiBOB组成;所述的负极材料按照质量百分比 计算由30-50%的人造石墨、50-70%硅碳材料组成。3. 如权利要求1所述的一种锰酸锂电池,其特征在于:所述正极的材料按照质量百分 比计算由96. 5-97. 5%锰酸锂,1. 2-1. 7%碱性物质、1. 3-1. 8%氟化物组分组成。4. 如权利要求1所述的一种锰酸锂电池,其特征在于:所述电解液的电解质盐按照质 量百分比计算由60-80%的LiPF6、20-40%的LiBOB组成;所述负极按照质量百分比计算由 35-45%的人造石墨、55-65%硅碳材料组成。5. 如权利要求1所述的一种锰酸锂电池,其特征在于:所述正极的材料按照质量百分 比计算由97%锰酸锂,1. 5%碱性物质、1. 5%氟化物组分组成。6. 如权利要求1所述的一种锰酸锂电池,其特征在于:所述电解液的电解质盐按照质 量百分比计算由70%的LiPF6、30%的LiBOB组成;所述负极的材料按照质量百分比计算由 40%的人造石墨、60%硅碳材料组成。7. 如权利要求1所述的一种锰酸锂电池,其特征在于:所述碱性物质为Mg0,Ca0,Al203 及Li2C03中的一种或多种按任意质量比混合的混合物,所述氟化物为LiF,MgF2和A1F 3中 的一种或多种按任意质量比混合的混合物。【文档编号】H01M4/505GK104269549SQ201410446899【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日 【专利技术者】刘云建, 高彦涌, 王起亮, 杨柏林, 卢一帆, 潘凌理 申请人:江苏大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种锰酸锂电池,按照常规的锂离子电池生产工艺制备而成,包括正极、电解液和负极,其特征在于:所述的正极材料按照质量百分比计算由96‑98%锰酸锂,1‑2%碱性物质、1‑2%氟化物组分组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云建高彦涌王起亮杨柏林卢一帆潘凌理
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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