一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法与流程

文档序号:12370801阅读:812来源:国知局

本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法。



背景技术:

锂电池,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

锂电池通常有两种外型:圆柱型和方型。电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件(部分圆柱式使用),以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。

电解质作为锂电池的重要组成部分之一,与锂电池的性能有着密切相关的联系。



技术实现要素:

本发明的目的在于解决以上技术问题,提供一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法,通过。

为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:

一种涂布锂电池电极材料表面的电解质,其特征在于,包括以下原料以重量份计:

双三氟甲基磺酸亚胺锂 15-20份,

增塑剂 0.5-15份,

表面活性剂 0.05-0.5份,

抗氧化剂 0.05-0.5份,

稳定剂 0.5-3份;

所述增塑剂包括氟苯和乙酸乙酯。

进一步地,所述增塑剂还包括NMP、CMC、PVDF、SBR、PC、VC、EC、DEC、DMC中的一种或多种。

上述涂布锂电池电极材料表面的电解质的涂布方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将正极极片的正反两面均匀涂布50-70μm厚的正极活性材料,负极极片的正反两面均匀涂布50-70μm厚的负极活性材料,烘干;

(2)然后将电解液分别均匀涂布在正极极片和负极极片的正反两面,涂布厚度为15-25μm,烘干,叠片,装入成型的包装膜中,在温度为140-185℃,时间为2-5S,气压为0.15-0.55MPa下采用铜模热封,化成,制得锂电池电芯。

进一步地,涂布的速度为3-5m/min。

进一步地,涂布的精度误差控制在3%以内。

进一步地,所述步骤(1)是在含水量≤2%的环境中进行。

进一步地,所述步骤(2)是在含水量≤2%的环境中进行。

本发明一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法,与现有技术相比,其突出的特点和优异的效果在于:

1.本发明的电解质用于涂布电极材料,工艺简单,安全性好,便于自动化实现,生产周期短。

2.本发明的电解质采用双三氟甲基磺酸亚胺锂,不会分解活性材料,可以减低对极耳和钻塑膜材料的防腐蚀和防水要求,减小生产成本。

3.采用本发明电解质和涂布方法,不会形成电解液污染和漏液,直通率较常规电解质高5%,同时操作简单,安全环保,对促进锂电池的应用发展具有重要意义。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。

实施例1

一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法,原料包括:15重量份双三氟甲基磺酸亚胺锂、0.5重量份增塑剂、0.05重量份表面活性剂、0.05重量份抗氧化剂和0.5重量份稳定剂,所述增塑剂包括氟苯和乙酸乙酯;涂布方法:

(1)在含水量≤2%的环境中,将正极极片的正反两面均匀涂布50μm厚的正极活性材料,负极极片的正反两面均匀涂布50μm厚的负极活性材料,涂布的速度为3m/min;

(2)在含水量≤2%的环境中,然后将电解液分别均匀涂布在正极极片和负极极片的正反两面,涂布厚度为15μm,叠片,装入成型的包装膜中,在温度为140-185℃,时间为2-5S,气压为0.15-0.55MPa下采用铜模热封,得到裸电芯;

(3)最后将裸电芯做化成处理,制得锂电池电芯。

实施例2

一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法,原料包括: 20重量份双三氟甲基磺酸亚胺锂、15重量份增塑剂、0.5重量份表面活性剂、0.5重量份抗氧化剂和3重量份稳定剂,所述增塑剂包括氟苯和乙酸乙酯;涂布方法:

(1)在含水量≤2%的环境中,将正极极片的正反两面均匀涂布70μm厚的正极活性材料,负极极片的正反两面均匀涂布70μm厚的负极活性材料,涂布的速度为5m/min;

(2)在含水量≤2%的环境中,然后将电解液分别均匀涂布在正极极片和负极极片的正反两面,涂布厚度为25μm,叠片,装入成型的包装膜中,在温度为140-185℃,时间为2-5S,气压为0.15-0.55MPa下采用铜模热封,得到裸电芯;

(3)最后将裸电芯做化成处理,制得锂电池电芯。

实施例3

一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法,原料包括:18重量份双三氟甲基磺酸亚胺锂、12重量份增塑剂、0.34重量份表面活性剂、0.28重量份抗氧化剂和2.6重量份稳定剂,所述增塑剂包括氟苯和乙酸乙酯;涂布方法:

(1)在含水量≤2%的环境中,将正极极片的正反两面均匀涂布60μm厚的正极活性材料,负极极片的正反两面均匀涂布60μm厚的负极活性材料,涂布的速度为4m/min;

(2)在含水量≤2%的环境中,然后将电解液分别均匀涂布在正极极片和负极极片的正反两面,涂布厚度为20μm,叠片,装入成型的包装膜中,在温度为140-185℃,时间为2-5S,气压为0.15-0.55MPa下采用铜模热封,得到裸电芯;

(3)最后将裸电芯做化成处理,制得锂电池电芯。

实施例4

一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法,原料包括:16重量份双三氟甲基磺酸亚胺锂、8.5重量份增塑剂、0.25重量份表面活性剂、0.35重量份抗氧化剂和1.8重量份稳定剂,所述增塑剂包括氟苯和乙酸乙酯;涂布方法:

(1)在含水量≤2%的环境中,将正极极片的正反两面均匀涂布55μm厚的正极活性材料,负极极片的正反两面均匀涂布55μm厚的负极活性材料,涂布的速度为3.5m/min;

(2)在含水量≤2%的环境中,然后将电解液分别均匀涂布在正极极片和负极极片的正反两面,涂布厚度为18μm,叠片,装入成型的包装膜中,在温度为140-185℃,时间为2-5S,气压为0.15-0.55MPa下采用铜模热封,得到裸电芯;

(3)最后将裸电芯做化成处理,制得锂电池电芯。

实施例5

一种涂布锂电池电极材料表面的电解质及涂布方法,原料包括:17重量份双三氟甲基磺酸亚胺锂、13重量份增塑剂、0.4重量份表面活性剂、0.24重量份抗氧化剂和1.56重量份稳定剂,所述增塑剂包括氟苯和乙酸乙酯;涂布方法:

(1)在含水量≤2%的环境中,将正极极片的正反两面均匀涂布65μm厚的正极活性材料,负极极片的正反两面均匀涂布65μm厚的负极活性材料,涂布的速度为4m/min;

(2)在含水量≤2%的环境中,然后将电解液分别均匀涂布在正极极片和负极极片的正反两面,涂布厚度为20μm,叠片,装入成型的包装膜中,在温度为140-185℃,时间为2-5S,气压为0.15-0.55MPa下采用铜模热封,得到裸电芯;

(3)最后将裸电芯做化成处理,制得锂电池电芯。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1