一种动力钛酸锂电池及其制备方法与流程

文档序号:12480711阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种动力钛酸锂电池,包括正极片、负极片、电解液、壳体和隔膜,其特征在于,制作所述正极片的正极干粉是由以下质量百分含量的组分制备而成:三元材料96.8-98.1%,碳纳米管1-2%,聚偏氟乙烯0.9-1.2%;制作所述负极片的负极干粉是由以下质量百分含量的组分制备而成:钛酸锂93-97%,碳纳米管1-3%,聚偏氟乙烯2-4%。

2.根据权利要求1所述的动力钛酸锂电池,其特征在于,三元材料为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的一种。

3.根据权利要求2所述的动力钛酸锂电池,其特征在于,所述镍钴锰酸锂中镍、钴、锰的比例为8:1:1。

4.根据权利要求2所述的动力钛酸锂电池,其特征在于,所述镍钴铝酸锂中镍、钴、铝的比例为8.2:1.5:0.3。

5.根据权利要求1所述的动力钛酸锂电池,其特征在于,所述正极片制作的步骤如下:

1-1)按配比将三元材料、聚偏氟乙烯倒入打浆机中,先以25r/min的转速公转40min,然后加入碳纳米管的浆料及N-甲基吡咯烷酮,再以48r/min转速的公转、以1700r/min的转速自转,共转动90min,得到第一浆料;

1-2)再将第一浆料用高速分散机进行分散,分散的转速为3000-4000r/min,分散粘度达到3000-7000mPa·s,分散完毕;

1-3)然后用喷涂设备将分散后的第一浆料按照75-90g/㎡的面密度涂覆在14-20μm厚的铝箔上,烘干得到第一极片;

1-4)最后,将第一极片按压3.4-3.7g/mm3的压实密度进行滚压,得到正极片。

6.根据权利要求1所述的动力钛酸锂电池,其特征在于,所述负极片制作的步骤如下:

2-1)按配比将钛酸锂、聚偏氟乙烯倒入打浆机中,以25r/min的转速公转60min,然后加入碳纳米管的浆料,再加入占原重量四分之三的N-甲基吡咯烷酮再以48r/min转速的公转、以1500r/min的转速自转,共转动90min,再加入剩余的四分之一重量的N-甲基吡咯烷酮,继续以公转48r/min转速的公转、1700r/min转速的自转打制30min,得到第二浆料;

2-2)再将第二浆料用高速分散机进行分散,分散的转速为3000-5000r/min,分散粘度达到3000-7000mPa·s,分散完毕;

2-3)然后用喷涂设备将分散后的第二浆料按照90-110g/㎡的面密度涂覆在14-20μm厚的铝箔上,烘干得到第二极片;

2-4)最后,将第二极片按压1.8-2.1g/mm3的压实密度进行滚压,得到负极片。

7.根据权利要求1-6任一项所述的动力钛酸锂电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)准备正极片、负极片;

2)然后将步骤1)得到的正极片和负极片分别进行烘烤除湿;

3)再在湿度为≦1%RH,温度为22-28℃条件下,对正极片和负极片按所需尺寸进行裁剪;

4)裁剪后,将正极片和负极片用隔膜隔离后,放入真空烤箱中,将真空烤箱内抽真空后,充入氮气,进行烘烤,得到卷芯;

5)将卷芯放入壳体中,向壳体内注入电解液,密封,得到电芯;

6)在温度为35-45℃条件下,将电芯活化24-72h,然后置于化成柜中,化成至电压为2.65-2.85V结束;

7)再将化成后的电芯放置于温度为35-45℃的条件下,老化5天,然后对电芯进行电压内阻筛选,将筛选合格的电芯在温度为35-45℃的条件下,继续老化5天;

8)最后通过配组机,将电芯筛选成不同电压内阻档次,将合格电芯分容、FQC外观全检合格后的电芯,OQC全检合格后出货。

8.根据权利要求7所述的动力钛酸锂电池的制备方法,其特征在于,步骤4)中烘烤的温度为75-95℃,压力为-40至-90MPa,烘烤10-36h,使卷芯中的水分含量≤150PPM。

9.根据权利要求7所述的动力钛酸锂电池的制备方法,其特征在于,步骤5)中向壳体内注入电解液的条件为温度20-25℃,露点≦-35℃。

10.根据权利要求7所述的动力钛酸锂电池的制备方法,其特征在于,步骤7)中合格电芯的标准为分容单充电压控制在2.0-2.6V。

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