锂离子电池正极片及其制备方法、锂离子电池的制作方法_3

文档序号:8283983阅读:来源:国知局
材料。
[0150] 将卷好的电芯装入壳体,在壳体内注入电解液,盖上盖帽,用封口机对壳体进行密 封处理,制得实施例2的电池。
[0151] 将电池搁置12h后,先以0. 2C恒流恒压充电500min,再将电池在45°C环境中搁 置72h。将电池冷却至常温后,先以0. 5C恒流恒压充电到4. 2V,截止电流为0. 01C,然后以 0. 2C恒流放电至3V,再以0. 5C恒流恒压充电到半满电,完成实施例2的电池的使用前处理 工作。
[0152] 实施例3
[0153] (1)制备正极片10
[0154] 将18g的二甲基乙酰胺、I. 3g的聚偏二氟乙烯加入制胶锅内,采用双转速组合搅 拌机,在高速1800r/min、慢速37. 5r/min条件下,搅拌30min,制得第一混合物。
[0155] 加入0. 85g的碳纳米管,采用双转速组合搅拌机,在高速1800r/min、慢速35r/min 条件下,搅拌60min,制得第二混合物。
[0156] 对制胶锅抽真空,保持锅内真空度在-0. 08?-0.IMPa之间,持续抽真空30min。
[0157] 加入98g的镍酸锂,采用单转速搅拌机,转速控制在2000r/min,搅拌140min,制得 正极浆料。
[0158] 对制胶锅抽真空,保持锅内真空度在-0. 08?-0.IMPa之间,持续抽真空30min。
[0159] 将正极浆料通过150目滤网过滤。
[0160] 在IKTC条件下,将正极浆料涂覆在12. 5iim的正极集流体110上形成正极活性层 130,涂覆速度控制在8. 5m/min。
[0161] (2)制备负极片
[0162] 将94g的石黑碳、I. 6g的乙炔黑、I. 5g的羧甲基纤维素钠、85g的去离子水,混合搅 拌300min,搅拌转速控制在2000r/min。
[0163] 加入4g的聚乙烯醇,搅拌60min,搅拌转速控制在2000r/min,制得负极楽料。
[0164] 对制胶锅抽真空,保持锅内真空度在-0. 08?-0.IMPa之间,持续抽真空30min。
[0165] 将负极浆料通过150目滤网过滤。
[0166] 在88°C条件下,将负极浆料涂覆在9ym的负极集流体上形成负极活性层,涂覆速 度控制在8. 5m/min。
[0167] (3)制备电池
[0168] 将正极片10和负极片通过辊压机压制,使正极片10的厚度为150 ±2iim,负极片 的厚度为165±2iim。
[0169] 正极片10进行切割处理,使宽57. 4mm,长420mm;负极片进行切割处理,使负极片 宽 59. 5mm,长 590mm。
[0170] 把切割完成的正极片10、负极片分别放入烘箱中烘干。
[0171] 用卷绕机将正极片10、隔膜和负极片按顺序卷绕成电芯,电芯的直径控制在 17. 47mm,隔膜采用PP材料。
[0172] 将卷好的电芯装入壳体,在壳体内注入电解液,盖上盖帽,用封口机对壳体进行密 封处理,制得实施例3的电池。
[0173] 将电池搁置12h后,先以0. 2C恒流恒压充电500min,再将电池在45°C环境中搁 置72h。将电池冷却至常温后,先以0. 5C恒流恒压充电到4. 2V,截止电流为0. 01C,然后以 0. 2C恒流放电至3V,再以0. 5C恒流恒压充电到半满电,完成实施例3的电池的使用前处理 工作。
[0174] 对比例
[0175](1)制备正极片10
[0176] 将18g的二甲基乙酰胺、I. 3g的聚偏二氟乙烯加入制胶锅内,采用双转速组合搅 拌机,在高速1800r/min、慢速37. 5r/min条件下,搅拌30min,制得第一混合物。
[0177] 加入0. 85g的导电炭,采用双转速组合搅拌机,在高速1800r/min、慢速35r/min条 件下,搅拌60min,制得第二混合物。
[0178] 对制胶锅抽真空,保持锅内真空度在-0. 08?-0.IMPa之间,持续抽真空30min。
[0179] 加入98g的镍酸锂,采用单转速搅拌机,转速控制在2000r/min,搅拌140min,制得 正极浆料。
[0180] 对制胶锅抽真空,保持锅内真空度在-0. 08?-0.IMPa之间,持续抽真空30min。
[0181] 将正极浆料通过150目滤网过滤。
[0182] 在IKTC条件下,将正极浆料涂覆在12. 5iim的正极集流体110上形成正极活性层 130,涂覆速度控制在8. 5m/min。
[0183] (2)制备负极片
[0184] 将94g的石黑碳、I. 6g的乙炔黑、I. 5g的羧甲基纤维素钠、85g的去离子水,混合搅 拌300min,搅拌转速控制在2000r/min。
[0185] 加入4g的聚乙烯醇,搅拌60min,搅拌转速控制在2000r/min,制得负极楽料。
[0186] 对制胶锅抽真空,保持锅内真空度在-0. 08?-0.IMPa之间,持续抽真空30min。
[0187] 将负极浆料通过150目滤网过滤。
[0188] 在88°C条件下,将负极浆料涂覆在9ym的负极集流体上形成负极活性层,涂覆速 度控制在8. 5m/min。
[0189] (3)制备电池
[0190] 将正极片10和负极片通过辊压机压制,使正极片10的厚度为150 ±2iim,负极片 的厚度为165±2iim。
[0191] 正极片10进行切割处理,使宽57. 4mm,长420mm;负极片进行切割处理,使负极片 宽 59. 5mm,长 590mm。
[0192] 把切割完成的正极片10、负极片分别放入烘箱中烘干。
[0193] 用卷绕机将正极片10、隔膜和负极片按顺序卷绕成电芯,电芯的直径控制在 17. 47mm,隔膜采用PP材料。
[0194] 将卷好的电芯装入壳体,在壳体内注入电解液,盖上盖帽,用封口机对壳体进行密 封处理,制得对比例的电池。
[0195] 将电池搁置12h后,先以0. 2C恒流恒压充电500min,再将电池在45°C环境中搁 置72h。将电池冷却至常温后,先以0. 5C恒流恒压充电到4. 2V,截止电流为0. 01C,然后以 0. 2C恒流放电至3V,再以0. 5C恒流恒压充电到半满电,完成对比例的电池的使用前处理工 作。
[0196] 实施例3和对比例的电性能测试结果见下表。
【主权项】
1. 一种裡离子电池正极片,其特征在于,包括正极集流体w及涂覆在所述正极集流体 表面的正极活性层,按质量份数所述正极活性层的材料包括0. 9?1. 5份的正极粘结剂、 0. 6?1份的碳纳米管和90?100份的正极活性材料。
2. 根据权利要求1所述的裡离子电池正极片,其特征在于,所述正极粘结剂选自聚偏 二氣己帰和聚四氣己帰中的一种,所述正极活性材料选自磯酸铁裡、猛酸裡、媒酸裡、媒钻 猛酸裡和媒钻铅酸裡中的至少一种。
3. -种裡离子电池正极片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 按照质量份数将16?20份的正极溶剂、0. 9?1. 5份的所述正极粘结剂、0. 6?1份 的所述碳纳米管和90?100份的所述正极活性材料混合均匀制得正极浆料; 将所述正极浆料涂覆于所述正极集流体上形成所述正极活性层,干燥后得到所述裡离 子电池正极片。
4. 根据权利要求3所述的裡离子电池正极片的制备方法,其特征在于,所述正极浆料 的制备方法具体包括如下步骤: 将所述正极溶剂和所述正极粘结剂混合揽拌制得第一混合物; 将所述碳纳米管加入至所述第一混合物中并揽拌制得第二混合物; 除去所述第二混合物中的气泡; 将所述正极活性材料加入至所述第二混合物中并揽拌制得所述正极浆料; 除去所述正极浆料中的气泡; 对所述正极浆料进行过滤。
5. 根据权利要求3所述的裡离子电池正极片的制备方法,其特征在于,所述正极浆料 在100?140°C条件下,W 8?lOm/min的速度涂覆于所述正极集流体上。
6. -种裡离子电池,其特征在于,包括负极片、隔膜和权利要求1或2所述的裡离子电 池正极片,所述负极片、所述隔膜和所述裡离子电池正极片依次层叠卷绕。
7. 根据权利要求6所述的裡离子电池,其特征在于,所述负极片包括负极集流体W及 涂覆在所述负极集流体表面的负极活性层,按质量份数所述负极活性层的材料包括90? 95份的负极活性材料、1?2份的负极导电剂、1?2份的负极分散剂、3?5份的负极粘结 剂和80?90份的水。
8. 根据权利要求7所述的裡离子电池,其特征在于,所述负极活性材料选自石黑碳、石 黑帰和娃碳中的至少一种,所述负极导电剂为己快黑,所述负极分散剂为駿甲基纤维素轴, 所述负极粘结剂选自聚己帰醇和聚四氣己帰中的至少一种。
9. 根据权利要求7所述的裡离子电池,其特征在于,所述负极活性层在60?locrc条 件下,W 8?lOm/min的速度涂覆于所述负极集流体上。
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池正极片,包括正极集流体以及涂覆在正极集流体表面的正极活性层,按质量份数正极活性层的材料包括0.9~1.5份的正极粘结剂、0.6~1份的碳纳米管和90~100份的正极活性材料,这种锂离子电池正极片选择碳纳米管作为导电剂,碳纳米管导电性良好,其管状结构在反复充放电过程中不会出现坍塌,与传统导电剂相比,碳纳米管能够有效提高使用这种锂离子电池正极片的电池的循环性能,还能起到降低内阻、减少极化的作用,从而提高使用这种锂离子电池正极片的电池的安全性能。
【IPC分类】H01M4-62, H01M10-0525, H01M4-13, H01M4-1393
【公开号】CN104600241
【申请号】CN201410790011
【发明人】付容, 邱沫, 李文娟
【申请人】深圳市比克电池有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月17日
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