一种环保型可大电流充放的聚合物电池制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环保型可大电流充放的聚合物电池制作方法，属于电池制造领 域。
【背景技术】
[0002] 锂聚合物电池（Li-polymer，又称高分子锂电池）：它也是锂离子电池的一种，但是 与液锂电池（Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性等多 种明显优势，是一种新型电池。在形状上，锂聚合物电池具有超薄化特征，可以配合各种产 品的需要，制作成任何形状与容量的电池。该类电池可以达到的最小厚度可达〇.5_。它 的标称电压与Li-ion-样也是标称电压3. 7V，没有记忆效应。聚合物锂离子电池所用的 正负极材料与液态锂离子都是相同的，电池的工作原理也基本一致。它们的主要区别在于 电解液的不同，锂离子电池使用的是液体电解液，而聚合物锂离子电池则以胶态聚合物 电解液来代替。
[0003] 而三元聚合物锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰（Li (NiC〇Mn)02)三元正极材料 的锂电池，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比 例可以根据实际需要调整，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高，但是电压 太低，用在手机上(手机截止电压一般在3. 4V左右）会有明显的容量不足的感觉。
[0004] 与液态锂离子电池相比，聚合物锂离子电池不但安全性高，同时还具有可薄形化、 任意面积化与任意形状化等优点，外壳也使用了更轻的铝塑复合薄膜。不过，其低温放电性 能可能还有提升的空间。
[0005] 本发明的目的是提供一种环保型可大电流充放的聚合物电池制作方法，其环保性 好，而且设计合理，全面优化了具体参数，从而具备性能优越，超高倍数，寿命长，具有快速 充放的功能。
【发明内容】
[0006] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明针对【背景技术】存在的问题，提供一种环保 型可大电流充放的聚合物电池制作方法，其环保性好，而且设计合理，全面优化了具体参 数，从而具备性能优越，超高倍数，寿命长，具有快速充放的功能。
[0007] 本发明的目的通过以下技术方案实现： 一种可快充快放的超高倍率的聚合物锂离子电池，其特征在于：其包括正极片，负极 片，隔膜和铝塑复合膜；所述正极由正极浆料和正极集流体组成，所述负极由负极浆料和负 极集流体组成； 所述正极浆料包括：85%-88%的三元材料、0. 5-3%的导电石墨、2%-5%碳纳米管，4%-6%聚偏氟乙烯，分散剂为非离子型表面活性剂，浆料的固含量在50%-55%，浆料均匀的分布在 集流体上下表面，衆料面密度控制在18-22mg/cm2之间； 所述负极浆料包括75%-80%的石墨、8%-10%石墨烯、0. 5-2%的导电石墨、2%-4%碳纳米 管，4%-6%聚偏氟乙烯，分散剂为非离子型表面活性剂，浆料的固含量在40%-45%，浆料均匀 的分布在集流体上下表面，衆料面密度控制在8-12 mg/cm2之间； 所述三元材料粒径控制在3-5um ; 所述隔膜采用PE或PP，在膜的两面涂三氧化二铝（A1203)，即陶瓷膜，陶瓷膜材料中需 要添加PVDF来增加其与隔膜的粘合力，涂覆陶瓷膜后会使薄膜不易变形，防止温度高或者 电池被撞击而使薄膜破裂，造成内部短路，陶瓷膜的厚度在3微米。
[0008] 上述可快充快放的超高倍率的聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于： 所述正极制作方法：采用水与粘结剂（SBR、LAI33)来进行溶解，搅拌均匀后进行烘干， 烘干温度控制在80~100度，如果温度太高了会导致水分流失速度过快，不稳定，电极板表 面会开裂，加热时间为3~5分钟； 所述负极制作方法：将75%-80%的石墨、8%-10%石墨烯、0. 5-2%的导电石墨、2%-4%碳 纳米管干混球磨均匀后，加入到聚偏氟乙烯和NMP溶液中搅拌均匀； 最后将电极片与隔膜一次叠好后进行封装，注入总体积的25%-30%的电解液。
[0009] 本发明的有益之处在于： 1. 本发明改变了传统采用NMP有机物来溶解，用水取代了该具有污染的溶剂，采用水 与粘结剂（SBR、LAI33)来进行溶解，环保性好； 2. 本发明设计合理，全面优化了具体参数，从而具备性能优越，寿命长，具有快速充放 的功能。
【附图说明】
[0010] 图1为5C充电图。
[0011] 图2为IOC充电图。
[0012] 图3为不同倍率的放电曲线图。
[0013] 图4为5C充30C放循环图。
[0014] 图5为IOC充30C放循环图。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1: 一种可快充快放的超高倍率的聚合物锂离子电池，其包括正极片，负极片，隔膜和铝 塑复合膜；所述正极由正极浆料和正极集流体组成，所述负极由负极浆料和负极集流体组 成； 所述正极浆料包括：85%的三元材料、3%的导电石墨、2%碳纳米管，6%聚偏氟乙烯，分散 剂为非离子型表面活性剂，浆料的固含量在50%，浆料均匀的分布在集流体上下表面，浆料 面密度控制在22mg/cm2; 所述负极浆料包括75%的石墨、10%石墨烯、0. 5%的导电石墨、4%碳纳米管，4%聚偏氟 乙烯，分散剂为非离子型表面活性剂，浆料的固含量在45%，浆料均匀的分布在集流体上下 表面，浆料面密度控制在8 mg/cm2; 所述三元材料粒径控制在5um ; 所述隔膜采用PE或PP，在膜的两面涂3微米的三氧化二铝（A1203)，即陶瓷膜，陶瓷膜 材料中添加PVDF来增加其与隔膜的粘合力，涂覆陶瓷膜后会使薄膜不易变形，防止温度高 或者电池被撞击而使薄膜破裂，造成内部短路，陶瓷膜的厚度在3微米。
[0016] 上述可快充快放的超高倍率的聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于： 所述正极制作方法：采用水与粘结剂SBR来进行溶解，搅拌均匀后进行烘干，烘干温度 控制在80度，如果温度太高了会导致水分流失速度过快，不稳定，电极板表面会开裂，加热 时间为5分钟； 所述负极制作方法：将75%的石墨、10%石墨烯、0. 5%的导电石墨、4%碳纳米管干混球 磨均匀后，加入到聚偏氟乙烯和NMP溶液中搅拌均匀； 最后将电极片与隔膜一次叠好后进行封装，注入总体积的25%的电解液。
[0017] 实施例2: 一种可快充快放的超高倍率的聚合物锂离子电池，其包括正极片，负极片，隔膜和铝 塑复合膜；所述正极由正极浆料和正极集流体组成，所述负极由负极浆料和负极集流体组 成； 所述正极浆料包括：88%的三元材料、0. 5%的导电石墨、5%碳纳米管，4%聚偏氟乙烯，分 散剂为非离子型表面活性剂，浆料的固含量在55%，浆料均匀的分布在集流体上下表面，浆 料面密度控制在18mg/cm2; 所述负极浆料包括80%的石墨、8%石墨烯、2%的导电石墨、2%碳纳米管，6%聚偏氟乙 烯，分散剂为非离子型表面活性剂，浆料的固含量在40%，浆料均匀的分布在集流体上下表 面，浆料面密度控制在12 mg/cm2; 所述三元材料粒径控制在3um ; 所述隔膜采用PE或PP，在膜的两面涂3微米的三氧化二铝（A1203)，即陶瓷膜，陶瓷膜 材料中添加PVDF来增加其与隔膜的粘合力，涂覆陶瓷膜后会使薄膜不易变形，防止温度高 或者电池被撞击而使薄膜破裂，造成内部短路，陶瓷膜的厚度在3微米。
[0018] 上述可快充快放的超高倍率的聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于： 所述正极制作方法：采用水与粘结剂LAI33来进行溶解，搅拌均匀后进行烘干，烘干温 度控制在100度，如果温度太高了会导致水分流失速度过快，不稳定，电极板表面会开裂， 加热时间为3分钟； 所述负极制作方法：将80%的石墨、8%石墨烯、2%的导电石墨、2%碳纳米管干混球磨均 匀后，加入到聚偏氟乙烯和NMP溶液中搅拌均匀； 最后将电极片与隔膜一次叠好后进行封装，注入总体积的30%的电解液。
[0019] 实施例3: 一种可快充快放的超高倍率的聚合物锂离子电池，其包括正极片，负极片，隔膜和铝 塑复合膜；所述正极由正极浆料和正极集流体组成，所述负极由负极浆料和负极集流体组 成； 所述正极浆料包括：86%的三元材料、2%的导电石墨、3%碳纳米管，5%聚偏氟乙烯，分散 剂为非离子型表面活性剂，浆料的固含量在51%，浆料均匀的分布在集流体上下表面，浆料 面密度控制在21mg/cm2; 所述负极浆料包括76%的石墨、9%石墨烯、1%的导电石墨、3%碳纳米管，5%