一种长储存寿命的锂离子电池及其处理方法

文档序号:9789368阅读:519来源:国知局
一种长储存寿命的锂离子电池及其处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池技术领域,特别是涉及一种长储存寿命的锂离子电池及其处理方法。
【背景技术】
[0002]目前,锂离子蓄电池作为一种20世纪90年代初期发展起来的先进蓄电池,具有高比能量、高电压、宽工作温度范围、低自放电率和无记忆效应等一系列优点,近年来在航空航天、空间电源领域,尤其是民品电动车领域都有了广泛的应用。随着应用领域的不断扩大与深入,对锂离子电池的要求也越来越高。
[0003]同时不只是对锂离子电池的比能量及比功率有相关要求,对锂离子电池在储存过程中的性能也同样有很高的要求。锂离子电池在储存过程中,会由于自放电而使电池性能有部分衰降。尤其钢壳电池,由于钢壳内金属杂质的析出而导致在负极表面形成金属枝晶,进而刺穿隔膜,造成电池正负极间的微短路,是造成电池出现性能衰降的一个很重要原因。

【发明内容】

[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种长储存寿命的锂离子电池及其处理方法。
[0005]本发明通过在锂离子电池钢壳内壁涂覆绝缘涂层,该涂层可以将壳体内壁很好的保护起来,来减少壳体(尤其是钢壳)与电解液的反应面积,起到屏障作用,有效抑制钢壳内壁金属元素的析出,降低锂离子电池的自放电率。该方法可有效提高电池的储存寿命,同时降低安全隐患。
[0006]本发明的目的之一是提供一种具有结构简单,可以保证锂离子电池用钢壳在储存以及长期循环时的稳定性,能提高电池的寿命,能提高电池的安全性等特点的长储存寿命的锂离子电池。
[0007]本发明长储存寿命的锂离子电池所采取的技术方案是:
[0008]—种长储存寿命的锂离子电池,其特点是:长储存寿命的锂离子电池的钢壳内壁有涂覆绝缘涂层。
[0009]本发明长储存寿命的锂离子电池可以采用如下技术方案:
[0010]所述的长储存寿命的锂离子电池,其特点是:绝缘涂层的绝缘材料为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或羧甲基纤维素有机系粘结剂。
[0011]所述的长储存寿命的锂离子电池,其特点是:绝缘涂层的厚度为2?ΙΟμπι。
[0012]本发明的目的之二是提供一种具有工艺简单,加工方便,可以保证锂离子电池用钢壳在储存以及长期循环时的稳定性,能提高电池的寿命,能提高电池的安全性等特点的长储存寿命的锂离子电池的处理方法。
[0013]本发明长储存寿命的锂离子电池的处理方法所采取的技术方案是:
[0014]长储存寿命的锂离子电池的处理方法,其特征是:长储存寿命的锂离子电池的处理过程是在锂离子电池钢壳内壁涂覆绝缘涂层,然后进行烘干,完成对壳体的绝缘处理,再与电芯进行组装。
[0015]本发明长储存寿命的锂离子电池的处理方法还可以采用如下技术方案:
[0016]所述的长储存寿命的锂离子电池的处理方法,其特点是:绝缘涂层的绝缘浆料由聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或羧甲基纤维素有机系粘结剂及溶剂组成,绝缘浆料的固含量质量百分比为1%_20%。
[0017]所述的长储存寿命的锂离子电池的处理方法,其特点是:溶剂为水或N甲基吡咯烷酮、丙酮。
[0018]本发明具有的优点和积极效果是:
[0019]长储存寿命的锂离子电池及其处理方法由于采用了本发明全新的技术方案,与现有技术相比,本发明通过采用该涂层技术,可以保证锂离子电池用钢壳在储存以及长期循环时的稳定性,极大的提尚电池的寿命特性,同时提尚了电池的安全性能。
【附图说明】
[0020]图1是本发明长储存寿命的锂离子电池壳体内壁表面涂层示意图;
[0021]图2是20°C储存半年18650电池自放电测试;
[0022]图3是18650电池循环寿命测试曲线。
[0023]图中,1-电池,2-涂层,3-钢壳。
【具体实施方式】
[0024]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
[0025]参阅附图1、图2和图3。
[0026]本实施例及对比例中,采用的负极及电解液均为同一种,并采用18650型号电池进行性能评估。
[0027]实施例1
[0028]一种长储存寿命的锂离子电池,处理过程:
[0029]采用聚偏氟乙烯(PVDF)为粘结剂,氮甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,采用搅拌机将上述材料配制成胶液,其中各物质质量配比如下:粘结剂:溶剂= 6:94,该胶液固含量为6 %。
[0030]将上述胶液涂在18650电池用钢壳内壁,均匀涂抹并烘干。涂层厚度<5μπι,由此完成对壳体的绝缘处理。
[0031]实施例2
[0032]一种长储存寿命的锂离子电池,处理过程:
[0033]采用聚偏氟乙烯为粘结剂,氮甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,采用搅拌机将上述材料配制成胶液,其中各物质质量配比如下:粘结剂:溶剂= 6:94,该胶液固含量为6 %。
[0034]将上述胶液涂在18650电池用钢壳内壁,均匀涂抹并烘干。涂层厚度ΙΟμπι,由此完成对壳体的绝缘处理。
[0035]实施例3
[0036]一种长储存寿命的锂离子电池,处理过程:
[0037]采用羧甲基纤维素类(CMC)为粘结剂,氮甲基吡咯烷酮(匪P)为溶剂,采用搅拌机将上述材料配制成胶液,其中各物质质量配比如下:粘结剂:溶剂=2:98,该胶液固含量为
[0038]将上述胶液涂在18650电池用钢壳内壁,均匀涂抹并烘干。涂层厚度ΙΟμπι,由此完成对壳体的绝缘处理。
[0039]对比例I
[0040]对18650钢壳电池内壁不做任何处理。
[0041]将上述实施例及对比例中的壳体按照行业内通用的锂离子电池制备工艺将其与电芯进行组装,并装配成18650电池。
[0042]电池测试方法:
[0043]1、储存寿命测试
[0044]电池以0.5C(1.1A)恒流恒压充电至80%S0C,即充电96min,0.5A截止;将该满电态电池进行20°C 土 3°C储存半年,测试电池开路电压。
[0045]2、循环测试
[0046]电池以0.5C( I.1A)恒流恒压充电至4.2V;搁置1min;以0.5C(1.1A)放电至2.75V;搁置lOmin。如此进行充放电循环。
[0047]本实施例通过采用钢壳内壁有涂覆绝缘涂层技术,可以保证锂离子电池用钢壳在储存以及长期循环时的稳定性,极大地提高电池的寿命特性,同时提高了电池的安全性能等。
【主权项】
1.一种长储存寿命的锂离子电池,其特征是:长储存寿命的锂离子电池的钢壳内壁有涂覆绝缘涂层。2.根据权利要求1所述的长储存寿命的锂离子电池,其特征是:绝缘涂层的绝缘材料为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或羧甲基纤维素有机系粘结剂。3.根据权利要求1所述的长储存寿命的锂离子电池,其特征是:绝缘涂层的厚度为2?1um04.根据权利要求1所述长储存寿命的锂离子电池的处理方法,其特征是:长储存寿命的锂离子电池的处理过程是在锂离子电池钢壳内壁涂覆绝缘涂层,然后进行烘干,完成对壳体的绝缘处理,再与电芯进行组装。5.根据权利要求4所述的长储存寿命的锂离子电池的处理方法,其特征是:绝缘涂层的绝缘浆料由聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或羧甲基纤维素有机系粘结剂及溶剂组成,绝缘浆料的固含量质量百分比为I %-20%。6.根据权利要求5所述的长储存寿命的锂离子电池,其特征是:溶剂为水或N甲基吡咯烷酮、丙酮。
【专利摘要】本发明涉及一种长储存寿命的锂离子电池及其处理方法。本发明属于锂离子电池技术领域。一种长储存寿命的锂离子电池,其特点是:长储存寿命的锂离子电池的钢壳内壁有涂覆绝缘涂层。一种长储存寿命的锂离子电池的处理方法,其特点是:长储存寿命的锂离子电池的处理过程是在锂离子电池钢壳内壁涂覆绝缘涂层,然后进行烘干,完成对壳体的绝缘处理,再与电芯进行组装。本发明采用该涂层技术,可以保证锂离子电池用钢壳在储存以及长期循环时的稳定性,极大的提高电池的寿命特性,同时提高了电池的安全性能,具有结构简单,操作方便等优点。
【IPC分类】H01M2/02, H01M10/0525
【公开号】CN105552252
【申请号】CN201510923562
【发明人】罗萍, 王炜娜, 郑见杰, 付丽霞, 王盼
【申请人】中国电子科技集团公司第十八研究所
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月11日
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