[发明专利]一种提高锂二次电池容量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池制造领域，具体涉及一种提高锂二次电池容量的方法。

背景技术

锂离子电池是一种高性能的二次电池，具有工作电压高、体积和重量能量密度高、寿命长、自放电率低、无记忆效应以及有益于环境等优点，广泛用于移动通讯设备、笔记本电脑、摄录放机、PDA(个人数字助理)、数码相机、电动工具以及鱼雷、导弹等领域。

近些年来，随着便携电子设备的轻便化，也对电子设备的驱动电源的轻便化提出了更高的要求，即要求锂离子电池在更小的空间范围内储存更高的能量。为了适应这一潮流，各国科学家都在做不懈的努力。在提高锂离子电池容量发面，一般分为两个研究方向：一方面是提高锂离子电池中活性物质的充放电容量，这方面主要是通过研究找出一种新的活性物质来替代目前广泛应用的钴酸锂；另一方面主要是通过对锂离子电池制作工艺的改进来提高电池的容量。目前锂电池正极混料工艺一般为先将溶剂完全溶解粘接剂，再把它加入正极材料和导电剂中进行搅拌。但是，这种混料工艺不能很好的将正极材料和导电剂混合均匀，导致制作的电池容量发挥不高。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的问题，提供一种能提高锂二次电池正极容量发挥的方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明公开了一种提高锂二次电池容量的方法，所述方法包括将溶剂、粘接剂、正极活性物质及导电剂进行混合的步骤来制备正极浆料，所述混合的步骤分别包括混合步骤I、混合步骤II及混合步骤III，

所述混合步骤I是指将部分溶剂加入粘接剂中，搅拌使粘接剂完全溶解，之后加入导电剂进行充分混合；

所述混合步骤II是指将剩余的溶剂加入正极活性物质中，充分混合使正极活性物质均匀润湿；

所述混合步骤III是指将混合步骤I、II分别得到的产物一起进行充分混合。

所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、钴酸锂的改性物质及锰酸锂的改性物质中的一种。

所述导电剂为Super P型导电剂。

所述粘接剂为聚偏二氟乙烯。

所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

所述方法中，溶剂总的用量占正极活性物质的重量百分比为40％～55％；粘接剂用量占正极活性物质的重量百分比为1.8％～4.0％；导电剂用量占正极活性物质的重量百分比为1％～3％。

优选的，所述导电剂用量占正极活性物质的重量百分比为2.1％。

进一步的，所述混合步骤I具体是指，先将占总量50％～70％的溶剂加入粘接剂中，搅拌使之溶解，再加入占总量10％～30％的溶剂，继续搅拌使粘接剂完全充分溶解。

所述混合步骤III中，充分混合是指使混合后浆料的粘度为3000～6000mpa.s。

所述方法在混合步骤III之后，进一步包括：将得到的浆料抽真空并搅拌0.2～1小时，然后过150目筛。

由于采用了以上的方案，使本发明具备的有益效果在于：

本发明通过在锂离子电池正极浆料的混料过程中，采用将不同的成分进行特定组合，并且先分别进行充分混合最后再共同混合的混料方式，有效地增大了导电剂在正极活性材料中的分散度，并且使正极活性物质的有效容量充分得到发挥，从而有效提高了电池的整体容量发挥；另外，减少了导电剂的用量，增加了活性物质的含量，对提高电池容量也有较大的帮助。本发明的方法使锂离子二次电池初始放电容量平均提高了2.1％以上，循环后放电容量平均提高了2.5％以上。

具体实施方式

本发明的方法是在锂离子电池正极浆料的混料过程中，将各成分进行特定的组合，然后分别混合后再共同混合，使得到的正极浆料制备出的锂离子电池的放电容量得到有效的提高。

本发明的方法所用到的原料包括溶剂、粘接剂、正极活性物质及导电剂。本发明的混料过程基本包括三个混合步骤：混合步骤I、混合步骤II及混合步骤III。

在混合步骤I中，首先将部分的溶剂加入粘接剂中，搅拌使粘接剂完全溶解，然后往其中加入导电剂进行充分混合；

在混合步骤II中，将剩余的溶剂加入正极活性物质中，充分混合使正极活性物质均匀润湿；

在混合步骤III中，将混合步骤I、II分别得到的产物一起进行充分混合。

本发明所用的导电剂优选上海汇普工业化学品有限公司生产的SuperP型导电剂。