与导电剂后继续搅拌，分散速度1800r/min，时间5小时，制成正极材料，正极材料的粘度控制在5000_10000mPa.s’然后用自动涂布机将正极材料涂布在正极集流体上，正极材料的涂布面密度为240g/m2，其中导电剂采用super-P和KS-6，含Mg2+的磷酸铁锂、super-P、KS_6聚偏氯乙烯(PVDF900)、氮甲基吡咯烷酮(NMP)的质量比为90:3:2:5:112 ;
[0034]负极制备:首先将羧甲基纤维素钠溶于去离子水，得到增稠剂，加入丁苯橡胶，以40r/min的速度搅拌4小时，高速分散速度为1500r/min，再加入预先混合好的负极活性物质与导电剂，以60r/min速度搅拌4小时，高速分散速度为1500r/min，得到负极材料，然后用自动涂布机将上述负极材料涂布在负极集流体上，涂覆面密度为108g/m2，上述负极活性物质为中间相炭微球，导电剂为super-P，中间相炭微球、super-P、SBR( 丁苯橡胶)、羧基纤维素钠(CMC)、去离子水的质量比为91:3:4:2:120 ;
[0035]将上述涂布完成的正极集流体、负极集流体经冲片后放入真空烘箱烘烤，每4小时向真空烘箱内充氮气换气，真空度彡-0.09MPa，烘烤完成后在湿度彡10% RH环境下装配，采用大功率超声波焊接正极极耳、负极极耳，采用叠片式制成软包电池，电芯烘烤48h后注电解液、化成、分容，注液量390g，电解液采用LiPF6有机溶液体系，隔膜采用PP/PE/PP三层复合隔膜，隔膜厚度40 μπι。
[0036]制备的电池高倍率放电性能如图4所示，其35C放电容量达到额定容量的90%以上。
[0037]实施例2
[0038]3.2V/80Ah电池的制备方法包括下述步骤:
[0039]含Mg2+的磷酸铁锂的制备:按Li i xMgxFeP04的化学计量比称取L1H.Η 20，MgO,FeP04，加无水乙醇球磨混合，然后在队气氛下700°C焙烧12小时制备而成，其中x =
0.005-0.02 ；
[0040]正极制备:首先将粘结剂聚偏氯乙烯溶于氮甲基吡咯烷酮中，以50r/min速度搅拌4小时，分散速度1500r/min，再加入含Mg2+的磷酸铁锂与导电剂继续搅拌，分散速度1800r/min，时间5h，制成正极材料，正极材料的粘度控制在5000-10000mPa.s’然后用自动涂布机将正极材料涂布在正极集流体上，正极材料的涂布面密度为240g/m2，其中导电剂采用super-P和KS-6，含Mg2+的磷酸铁锂、super-P、KS_6聚偏氯乙烯(PVDF900)、氮甲基吡咯烷酮(NMP)的质量比为91:3:1:5:112 ;
[0041]负极制备:首先将羧甲基纤维素钠溶于去离子水，加入丁苯橡胶，以40r/min的速度搅拌4小时，高速分散速度为1500r/min，再加入预先混合好的负极活性物质与导电剂，以60r/min速度搅拌4小时，高速分散速度为1500r/min，得到负极材料，然后用自动涂布机将上述负极材料涂布在负极集流体上，涂覆面密度为108g/m2，上述负极活性物质为中间相炭微球，导电剂为super-P，中间相炭微球、super-P、SBR (丁苯橡胶)、羧基纤维素钠(CMC)、去离子水的质量比为92:3:4:1:115 ；
[0042]将上述涂布完成的正极集流体、负极集流体经冲片后放入真空烘箱烘烤，每4小时向真空烘箱内充氮气换气，真空度彡-0.09MPa，烘烤完成后在湿度彡10% RH环境下装配，采用大功率超声波焊接正极极耳、负极极耳，采用叠片式制成软包电池，电芯烘烤48h后注电解液、化成、分容，注液量480g，电解液采用LiPF6有机溶液体系，隔膜采用PP/PE/PP三层复合隔膜，隔膜厚度40 μπι。
[0043]制备的电池高倍率放电性能如图5所示，其35C放电容量达到额定容量的90%以上。
[0044]以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种软包磷酸铁锂电池，包括正极、负极、隔膜、电解液、外壳，正极包括正极极耳、正极集流体和涂覆于正极集流体表面的正极材料，负极包括负极极耳、负极集流体和涂覆于负极集流体表面的负极材料，其特征在于:所述正极集流体为薄板状基材(11)，所述薄板状基材(11)的两侧面上均分布有翻边凹坑(111)，所述负极集流体为薄板状基材，所述负极的薄板状基材的两侧面上均分布有翻边凹坑。2.如权利要求1所述的软包磷酸铁锂电池，其特征在于:所述正极材料包括含Mg2+的磷酸铁锂、导电剂、粘结剂，其中含Mg2+的磷酸铁锂含量为85-92 %，导电剂为碳黑导电剂或石墨导电剂，含量为2_5%，粘结剂为聚偏氟乙稀，含量为3_10%，上述含量为重量百分比含量。3.如权利要求2所述的软包磷酸铁锂电池，其特征在于:所述负极材料包括活性物质、导电剂、丁苯橡胶，其中活性物质含量为90-95%，导电剂含量为1-3%，丁苯橡胶含量为2-7%，上述含量为重量百分比含量。4.如权利要求3所述的软包磷酸铁锂电池，其特征在于:所述活性物质为中间相炭微球或石墨或钛酸锂或硅碳化合物，所述导电剂为碳黑导电剂或石墨导电剂，所述正极的薄板状基材为铝基材，所述负极的薄板状基材为铜基材或镍基材或铜镍合金基材。5.如权利要求4所述的软包磷酸铁锂电池，其特征在于:所述正极的薄板状基材(11)的厚度是30 μ m，正极的薄板状基材(11)及两侧面的翻边凹坑(111)的厚度是160μπι，涂覆正极材料后的薄板状基材(11)的厚度是200 μ m，所述负极的薄板基材的厚度是30 μ m，负极的薄板状基材及两侧面的翻边凹坑的厚度是160 μ m，涂覆负极材料后的薄板状基材的厚度是210μπι。6.如权利要求5所述的软包磷酸铁锂电池，其特征在于:所述含Mg2+的磷酸铁锂，按Lii xMgxFeP04的化学计量比称取L1H.H20，MgO，FeP04，加无水乙醇球磨混合，然后在队气氛下700°C焙烧12小时制备而成，其中X = 0.005-0.02，所述电池装配时在湿度彡10% RH下进行，采用叠片方式制成软包电池，所述正极极耳、负极极耳采用大功率超声波焊接。7.如权利要求6所述的软包磷酸铁锂电池，其特征在于:所述隔膜采用PE隔膜或PP隔膜或PP/PE/PP三层复合膜，所述隔膜的厚度为20-60 μ m，所述电解液为六氟磷酸锂、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯中的一种或几种的混合物。8.如权利要求1至7任一所述的软包磷酸铁锂电池的制备方法，其特征在于:正极制备时包括下述步骤:首先将粘结剂聚偏氯乙烯溶于氮甲基吡咯烷酮中，以50r/min速度搅拌4小时，分散速度1500r/min，再加入含Mg2+的磷酸铁锂与导电剂，分散速度1800r/min，时间5小时，制成正极材料，正极材料的粘度控制在5000-10000mPa.s，然后用自动涂布机将正极材料涂布在正极集流体上，负极制备时包括下述步骤:首先将羧甲基纤维素钠溶于去离子水，加入丁苯橡胶，以40r/min的速度搅拌4小时，高速分散速度为1500r/min，再加入预先混合好的负极活性物质与导电剂，以60r/min速度搅拌4小时，高速分散速度为1500r/min，得到负极材料，然后用自动涂布机将上述负极材料涂布在负极集流体上。9.如权利要求8所述的软包磷酸铁锂电池的制备方法，其特征在于:所述正极材料的涂布面密度为240g/m2，其中导电剂采用super-P和KS-6，含Mg2+的磷酸铁锂、super-P、KS-6聚偏氯乙烯、氮甲基吡咯烷酮的质量比为90:3:2:5:112，所述负极材料的涂覆面密度为108g/m2，所述负极活性物质为中间相炭微球，导电剂为super-P，中间相炭微球、super-P、丁苯橡胶、羧基纤维素钠、去离子水的质量比为91:3:4:2:120。10.如权利要求9所述的软包磷酸铁锂电池的制备方法，其特征在于:将所述涂布完成的正极集流体、负极集流体经冲片后放入真空烘箱烘烤，每4小时向真空烘箱内充氮气换气，真空度彡-0.09MPa，烘烤完成后在湿度彡10% RH环境下装配，采用大功率超声波焊接正极极耳、负极极耳。
【专利摘要】本发明公开了一种软包磷酸铁锂电池及其制备方法，其中软包磷酸铁锂电池包括正极、负极、隔膜、电解液、外壳，正极包括正极极耳、正极集流体和涂覆于正极集流体表面的正极材料，负极包括负极极耳、负极集流体和涂覆于负极集流体表面的负极材料，所述正极集流体为薄板状基材，所述薄板状基材的两侧面上均分布有翻边凹坑，所述负极集流体为薄板状基材，所述负极的薄板状基材的两侧面上均分布有翻边凹坑。本发明软包磷酸铁锂电池，解决了现有技术中的磷酸铁锂电池因倍率低而无法满足使用要求的情况，其倍率大大提高。
【IPC分类】H01M2/26, H01M10/058, H01M4/72, H01M10/0525, H01M4/04
【公开号】CN105304857
【申请号】CN201510620873
【发明人】刘永华, 左新渠, 司雅昆
【申请人】河南环宇赛尔新能源科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月25日