锂离子电池的制作方法_2

文档序号:9812902阅读:来源:国知局
合物与马来醜亚胺类单体通过聚合反应得到的聚合 物。该正极粘结剂可W与该正极活性物质及导电剂均匀混合。该正极粘结剂在该正极材料 中的质量百分含量可W为0. 0P/T50%,优选为P/T20%。
[0030] 该正极活性物质可W为层状结构的裡-过渡金属氧化物,尖晶石型结构的裡-过 渡金属氧化物W及橄揽石型结构的裡-过渡金属氧化物中的至少一种,例如,橄揽石型磯 酸铁裡、层状结构钻酸裡、层状结构儘酸裡、尖晶石型儘酸裡、裡媒儘氧化物及裡媒钻儘氧 化物。
[003。 该导电剂可W为碳素材料,如碳黑、导电聚合物、己快黑、碳纤维、碳纳米管及石墨 中的一种或多种。
[0032] 本发明实施例进一步提供一种裡离子电池,包括正极、负极、隔膜及电解质溶液。 该正极与负极通过所述隔膜相互间隔。所述正极可进一步包括一正极集流体及设置在该正 极集流体表面的所述正极材料。所述负极可进一步包括一负极集流体及设置在该负极集流 体表面的负极材料。该负极材料与上述正极材料相对且通过所述隔膜间隔设置。
[0033] 该负极材料可包括负极活性物质,并可进一步包括导电剂及粘结剂。该负极活性 物质可W为铁酸裡、石墨、相碳微球(MCMB)、己快黑、微珠碳、碳纤维、碳纳米管及裂解碳中 的至少一种。该导电剂可W为碳素材料,如碳黑、导电聚合物、己快黑、碳纤维、碳纳米管及 石墨中的一种或多种。该粘结剂可W是聚偏氣己帰(PVD巧、聚偏(二)氣己帰、聚四氣己帰 (PTFE)、氣类橡胶、H元己丙橡胶及了苯橡胶(SBR)中的一种或多种。
[0034] 所述隔膜可W为聚帰姪多孔膜、改性聚丙帰租、聚己帰租、玻璃纤维租、超细玻璃 纤维纸维尼绝租或尼龙租与可湿性聚帰姪微孔膜经焊接或粘接而成的复合膜。
[0035] 该电解质溶液包括裡盐及非水溶剂。该非水溶剂可包括环状碳酸醋、链状碳酸 醋、环状離类、链状離类、腊类及醜胺类中的一种或多种,如碳酸己帰醋(EC)、碳酸二己醋 (DEC)、碳酸丙帰醋(PC)、碳酸二甲醋(DMC)、碳酸甲己醋(EMC)、碳酸了帰醋、Y-了内醋、 Y-戊内醋、碳酸二丙醋、N-甲基化咯焼丽(NMP)、N-甲基甲醜胺、N-甲基己醜胺、二甲基 甲醜胺、二己基甲醜胺、二己離、己腊、丙腊、苯甲離、了二腊、己二腊、戊二腊、二甲亚讽、亚 硫酸二甲醋、碳酸亚己帰醋、碳酸甲己醋、碳酸二甲醋、碳酸二己醋、氣代碳酸己帰醋、氯代 碳酸丙帰醋、酸酢、环了讽、甲氧基甲基讽、四氨巧喃、2-甲基四氨巧喃、环氧丙焼、己酸甲 醋、己酸己醋、己酸丙醋、了酸甲醋、丙酸己醋、丙酸甲醋、二甲基甲醜胺、1,3-二氧戊焼、 1,2-二己氧基己焼、1,2-二甲氧基己焼、或1,2-二了氧基中的一种或几种的组合。
[0036] 该裡盐可包括氯化裡(LiCl)、六氣磯酸裡(LiPFe)、四氣测酸裡(LiBF4)、甲礙酸裡 (LiCHsS化)、H氣甲礙酸裡(LiCFsS化)、六氣神酸裡(LiAsFe)、六氣錬酸裡(Li訊Fe)、高氯酸 裡(LiCl〇4)、Li 怔Fz 也〇4) ]、Li [PFz 也04) 2]、Li 阳(CF3SO2) 2]、Li [C (CF3SO2) 3]及双草酸测酸 裡(LiBOB)中的一种或多种。
[0037] 实施例1 将4g双马来醜亚胺度MI)及2. 207g二氨基二苯甲焼分别溶解在Y-了内醋中,去除 溶液中的氧气,将双马来醜亚胺溶液升温至13(TC,然后W 5 rpm/min的速率将二氨基二苯 甲焼溶液滴加入双马来醜亚胺溶液中,滴完后保持13(TC 24小时,冷却后用甲醇沉淀,洗涂 烘干,得到的正极粘结剂,由式(5)表示。
[00測 实施例2 按质量百分比,将80%的LiNii/3C0i/3Mni/302、l0%的实施例1的正极粘结剂和10%的导 电石墨混合,用N-甲基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC真空干燥12小时, 制成正极极片。W裡片作为对电极,电解液为IM LiPFe溶于组成为EC/DEC/EMC=l/l/l(v/ v/v)的溶剂中,组装成2032扣式电池,进行充放电性能测试。
[00測 实施例3 按质量百分比,将85%的LiNii々C0i/3Mni/302、5%的实施例1的正极粘结剂和10%的导电 石墨混合,用N-甲基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC真空干燥12小时,制 成正极极片。W裡片作为对电极,电解液为IM LiPFe溶于组成为EC/DEC/EMC=l/l/l(v/v/ V)的溶剂中,组装成2032扣式电池,进行充放电性能测试。
[0040] 实施例4 按质量百分比,将85%的LiNii/3C〇i/3Mni/3〇2、4. 5%的实施例1的正极粘结剂、0. 5%的 PVDF和10%的导电石墨混合,用N-甲基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC 真空干燥12小时,制成正极极片。W裡片作为对电极,电解液为IM LiPFe溶于组成为EC/ DEC/EMC=l/l/l(v/v/v)的溶剂中,组装成2032扣式电池,进行充放电性能测试。
[00川 实施例5 按质量百分比,将85%的LiNii/3C0i/3Mni/302、4%的实施例1的正极粘结剂、1%的PVDF 和10%的导电石墨混合,用N-甲基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC真空干 燥12小时,制成正极极片。W裡片作为对电极,电解液为IM LiPFe溶于组成为EC/DEC/ EMC=1/1/1 (v/v/v)的溶剂中,组装成2032扣式电池,进行充放电性能测试。
[0042] 实施例6 按质量百分比,将85%的LiNii/3C〇i/3Mni/3〇2、3%的实施例1的正极粘结剂、2%的PVDF 和10%的导电石墨混合,用N-甲基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC真空干 燥12小时,制成正极极片。W裡片作为对电极,电解液为IM LiPFe溶于组成为EC/DEC/ EMC=IAA (v/v/v)的溶剂中,组装成2032扣式电池,进行充放电性能测试。
[004引 实施例7 全电池的组装;按质量百分比,将94%的LiNii/3C0i/3Mni/302、3%的实施例1的正极粘结 剂和3%的导电石墨混合,用N-甲基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC真空干 燥,压缩并裁剪制成电池正极。
[0044] 按质量百分比,将94%的石墨负极、3. 5%的PVDF和2. 5%的导电石墨混合,用N-甲 基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铜巧上,于IOOC真空干燥,压缩并裁剪制成电池负极。将 正负极匹配,电解液为IM LiPFe溶于组成为EC/DEC/EMC=l/l/l(v/v/v)的溶剂中,采用卷 绕工艺制成63. 5mm*51. 5mm*4. Omm的软包电池。
[0045] 比较例1 按质量百分比,将80%的LiNii/3C〇i/3Mni/3〇2、10%的PVDF和10%的导电石墨混合,用N-甲 基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC真空干燥12小时,制成正极极片。W裡 片作为对电极,电解液为IM LiPFe溶于组成为EC/DEC/EMC=l/l/l(v/v/v)的溶剂中,组装 成2032扣式电池,进行充放电性能测试。
[004引 比较例2 全电池的组装;按质量百分比,将94%的LiNii/3C0i/3Mni/302、3%的PVDF和3%的导电石 墨混合,用N-甲基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC真空干燥,压缩并裁剪 制成电池正极。
[0047] 按质量百分比,将94%的石墨负极、3. 5%的PVDF和2. 5%的导电石墨混合,用N-甲 基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铜巧上,于IOOC真空干燥,压缩并裁剪制成电池负极。将 正负极匹配,电解液为IM LiPFe溶于组成为EC/DEC/EMC=l/l/l(v/v/v)的溶剂中,采用卷 绕工艺制成63. 5mm*51. 5mm*4. Omm的软包电池。
[004引 比较例3 将双马来醜亚胺(BMI)单体与己比±酸按摩尔比为2:1在NMP中混合溶解,在130° C 揽拌加热反应24小时,冷却后用甲醇沉淀,洗涂烘干,得到聚合物。
[004引 比较例4 按质量百分比,将80%的LiNii/3C0i/3Mni/302、l0%的比较例3的聚合物和10%的导电石 墨混合,用N-甲基化咯焼丽分散,将此浆料涂布于铅巧上,于12(TC真空干燥12小时,制成 正极极片。
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