快充快放锂离子电池的制作方法技术

技术编号:4280533 阅读:494 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种快充快放锂离子电池的制作方法,(1)正极浆料的制备;(2)负极浆料的制备;(3)涂布;(4)电池芯的制备;(5)极耳焊接等工序得到电池。本发明专利技术主要是通过正负极活性物质选择,增加正、负极活性物质内导电剂含量,增加正、负极集流体的厚度,通过改变正、负极柱与正、负极片的焊接方式,通过使用功能型电解质,降低电池内阻,改善电池的快充、快放能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池
,具体的说,涉及一种快充快放锂离子电池的制作方法
技术介绍
目前电动自行车、电动摩托车、混合电动车、电动汽车、启动电源使用的电池有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池,在上述电动车使用的电池中,由于铅酸电池对环境有污染,越来越受到人类社会的排挤,将会在不久的将来慢慢退出电池历史的舞台,镍氢电池和锂离子电池对环境都没有污染,但由于锂离子电池具有体积小、重量轻、能量密度大、性价比高等优点,在电动车电池系列内,锂离子电池将会成为首选,目前常规锂离子电池充电电流一般在O. 2 0. 5C,放电电流在2C以下,以上充放电模式能够满足电动自行车、电动摩托车的常规使用要求,O. 2C充电需要5小时以上,由于放电倍率小,根本无法满足混合电动汽车的使用要求,常规电池倍率放电性能差,体现在电动汽车上则是续航里程短,启动、爬坡能力差,直接影响了混合电动汽车的综合性能;倍率充电性能差,体现在纯电动汽车上则是充电时间长。因此,解决电动汽车用锂离子电池的倍率充放电性能已直接影响到了电动汽车的发展。 基于以上原因,本专利技术的主要目的是提供一种快充、快放型锂离子的制作方法,特别是快充性能好。
技术实现思路
为解决以上技术问题,本专利技术的目的在于提供一种性能优越的快充、快放型锂离子电池制作方法。 本专利技术目的是这样实现的 (1)正极浆料的制备以正极浆料的干粉为总重量,配取80 95份的正极活性物质、4 10份的正极导电剂、3 8份的正极粘结剂经真空搅拌后得到正极浆料; (2)负极浆料的制备以负极浆料的干粉为总重量,配取85 92份的负极活性物质、3 10份的负极导电剂、2 6份的负极粘结剂经真空搅拌得到负极浆料; (3)涂布将配置好的正极浆涂覆在20 40um的铝箔上;将配置好的负极浆涂覆在电解铜箔上,通过烘干后制成正、负极片; (4)电池芯的制备将步骤(3)涂布好的正、负极片,进行辊压压实,通过模切、烘干、正、负极片交错相叠,形成电池芯; (5)极耳焊接将铝、铜镀镍极耳分别与正、负极片焊接在一起形成正、负极耳,再经过铝塑膜封装、烘烤、注液、抽气封口、化成、老化、二次抽气封口、检测等工序得到电池。其中电池外壳包含不锈钢壳、铝壳、塑胶壳、铝塑膜包装。 步骤(1)中所述正极浆料的制备以正极浆料的干粉为总重量,配取85 92份的正极活性物质、4 6份的正极导电剂、3 6份的正极粘结剂经真空搅拌后得到正极浆料。 步骤(2)中所述负极浆料的制备以负极浆料的干粉为总重量,配取87 91份的负极活性物质、3 8份的负极导电剂、2 5份的负极粘结剂经真空搅拌得到负极浆料。 步骤(3)中所述正极片上所涂料为100 300g/m2 ;所述负极片上所涂料为70 200g/m2。 步骤(3)中所述正极片上所涂料为150 250g/m2 ;所述负极片上所涂料为70 150g/m2。 步骤(4)中所述正极片辊压压实后所涂料密度为2. 8 3. 4g/cm3 ;所述负极片辊压压实后所涂料密度为1. 2 1. 4g/cm3。 步骤(4)中所述正极片辊压压实后所涂料密度为2. 8 3. 3g/cm3 ;所述负极片辊压压实后所涂料密度为1. 2 1. 35g/cm3。 正极浆料的干粉包括正极活性物质高温型锰酸锂(LiMn04)、多元素复合材料(LiNix CoyMnz02),其中x+y+z = 1 ;正极导电剂SP、鳞片石墨(S-O)等;正极粘结剂(PVDF :HSV900、苏威6020等)。负极浆料的干粉包括负极活性物质人造石墨(如CAG_3 (L));负极导电剂SP等;负极粘结剂(如CMC、 SBR(本身为液态,固含量约50% )等)。 本专利技术所述的锂离子电池,电解质的特点是有具有各种物理和电化学性能特点的碳酸酯类溶剂、电解质锂盐LiPF6、改善循环和安全性的添加剂。按照上述工艺制作的的锂离子电池,结果表明,其特征在于电池内阻小,具有优异的快充、快放功能,特别是可以支持10C充电、20C放电的能力。 有益效果本专利技术主要是通过正负极活性物质选择,增加正、负极活性物质内导电剂含量,增加正、负极集流体的厚度,通过改变正、负极柱与正、负极片的焊接方式,通过使用功能型电解质,降低电池内阻,改善电池的快充、快放能力。具体实施方式 实施例1 ,包括以下步骤 (1)正极浆料的制备以正极浆料的干粉为总重量份数,配取80份的正极活性物质、10份的正极导电剂、3份的正极粘结剂经真空搅拌后得到正极浆料; (2)负极浆料的制备以负极浆料的干粉为总重量份数,配取92份的负极活性物质、3份的负极导电剂、6份的负极粘结剂经真空搅拌得到负极浆料; (3)涂布将配置好的正极浆涂覆在20um的铝箔上,所述正极片上所涂料为100g/m2将配置好的负极浆涂覆在电解铜箔上,所述负极片上所涂料为70g/m、通过烘干后制成正、负极片; (4)电池芯的制备将步骤(3)涂布好的正、负极片,进行辊压压实,压实后所涂料密度为2. 8g/cm3 ;所述负极片辊压压实后所涂料密度为1. 2g/cm3通过模切、烘干、正、负极片交错相叠,形成电池芯; (5)极耳焊接将铝铜镀镍极耳分别与正、负极片焊接在一起形成正、负极耳,再经过铝塑膜封装、烘烤、注液、抽气封口、化成、老化、二次抽气封口、检测等工序得到电池。功能型电解质注入量在7g/Ah,电池设计容量10Ah。4 实施例2 ,包括以下步骤 (1)正极浆料的制备以正极浆料的干粉为总重量份数,配取95份的正极活性物质、4份的正极导电剂、8份的正极粘结剂经真空搅拌后得到正极浆料; (2)负极浆料的制备以负极浆料的干粉为总重量份数,配取85份的负极活性物质、10份的负极导电剂、2份的负极粘结剂经真空搅拌得到负极浆料; (3)涂布将配置好的正极浆涂覆在40um的铝箔上;所述正极片上所涂料为300g/m2 ;将配置好的负极浆涂覆在电解铜箔上,所述负极片上所涂料为200g/m、通过烘干后制成正、负极片; (4)电池芯的制备将步骤(3)涂布好的正、负极片,进行辊压压实,压实后所涂料密度为3. 4g/cm3 ;所述负极片辊压压实后所涂料密度为1. 4g/cm3通过模切、烘干、正、负极片交错相叠,形成电池芯; (5)极耳焊接将铝铜镀镍极耳分别与正、负极片焊接在一起形成正、负极耳,再经过铝塑膜封装、烘烤、注液、抽气封口、化成、老化、二次抽气封口、检测等工序得到电池。功能型电解质注入量在7g/Ah,电池设计容量10Ah。 实施例3 ,包括以下步骤 (1)正极浆料的制备以正极浆料的干粉为总重量份数,配取85份的正极活性物质、6份的正极导电剂、6份的正极粘结剂经真空搅拌后得到正极浆料; (2)负极浆料的制备以负极浆料的干粉为总重量份数,配取87份的负极活性物质、8份的负极导电剂、5份的负极粘结剂经真空搅拌得到负极浆料; (3)涂布将配置好的正极浆涂覆在30um的铝箔上;所述正极片上所涂料为150g/m2 ;将配置好的负极浆涂覆在电解铜箔上,所述负极片上所涂料为150g/m、通过烘干后制成正、负极片; (4)电池芯的制备将步骤(3)涂布好的正、负极片,进行辊压压实,压实后所涂料密度为3. 3g/cm3 ;所述负极片辊压压实后所涂料密度为1. 25g/cn^通过模切、烘干、正、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快充快放锂离子电池的制作方法,包括以下步骤:(1)正极浆料的制备:以正极浆料的干粉为总重量份数,配取80~95份的正极活性物质、4~10份的正极导电剂、3~8份的正极粘结剂经真空搅拌后得到正极浆料;(2)负极浆料的制备:以负极浆料的干粉为总重量份数,配取85~92份的负极活性物质、3~10份的负极导电剂、2~6份的负极粘结剂经真空搅拌得到负极浆料;(3)涂布:将配置好的正极浆涂覆在20~40um的铝箔上;将配置好的负极浆涂覆在电解铜箔上,通过烘干后制成正、负极片;(4)电池芯的制备:将步骤(3)涂布好的正、负极片,进行辊压压实,通过模切、烘干、正、负极片交错相叠,形成电池芯;(5)极耳焊接:将铝、铜镀镍极耳分别与正、负极片焊接在一起形成正、负极耳,再经过铝塑膜封装、烘烤、注液、抽气封口、化成、老化、二次抽气封口、检测等工序得到电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨金林冯勇任海中谢小军
申请(专利权)人:重庆永通信息工程实业有限公司
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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