[发明专利]一种使用寿命长的大容量锂电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂聚合物可充电池及生产方法。

背景技术

现有已经公开发表或使用的大容量锂聚合物可充电池的制造方法和技术中材料体系的选择对电池寿命至关重要。磷酸铁锂电池，具有较低的电压平台，导致电池组的输出功率较低，加上其加工较为复杂成本较高，很难在近期形成规模化生产；三元材料，较低的电压平台及其安全特性仍难为客户所接受。锰酸锂电压平台高，成本低，但其较低的克比容量，高温的循环特性差等缺点，限制了其在动力电池上较好的使用，

发明内容

本发明的目的是提供一种使用寿命长的大容量锂电池的制造方法。

本发明具体采用的技术方案包括如下步骤：

1、正极极片的制备：按下述重量配比的原材料混合后，制备正极浆料，具体过程如下：

锰酸锂37.2％-55.8％、镍钴锰酸锂(三元)55.8％-37.2％、导电剂3.8％-4.2％、粘结剂2.8％-3.2％，和占上述固体重量的55％的溶剂。

将上述重量配比的材料混合后以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂通过捏合、搅拌制成正极浆料，将正极浆料均匀的涂在铝箔上，通过烘干，辊压，裁切制成符合工艺要求尺寸的极片。

2、负极极片的制备：按下述重量配比的原材料混合后，制备负极极片，具体过程如下：

石墨89％-90％、导电炭黑4.5％-5.5％、粘结剂5％-6％。和占上述固体重量的30％的溶剂

上述材料是以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂通过捏合、搅拌制成负极浆料，将负极浆料均匀的涂在铜箔上，通过烘干，辊压，裁切制成符合工艺要求尺寸的极片。

3、电池装配：将做好的极片通过自动卷绕机卷成卷芯，再将两个卷芯极耳焊接在一起，形成内部并联的双卷芯结构，用铝塑复合膜包装后进行热封。

4、注液、封口、化成，化成是对电池进行小电流充放电一次，来激活电池：将封好口的电池注入50-55g低温电解液锂六氟磷酸盐，再对电池的第三边进行封口。封好口的电池45度搁置24h后进行化成。

5、检测/组合：化成后的电池进行容量分选，将电池按一定范围的电压内阻、容量进行串并联组合，组装成适用的大功率电池组。

本发明产品测试结果如下：

测试项目：倍率放电测试

型号：8045135   额定容量：5000mAh

数量：2PCS      产品批号：NO.1为0.1mm原铜镀镍极耳NO.2为0.15mm原铜镀镍极耳″

测试条件：

温度：25±5℃(常温)  相对湿度：45％-85％

仪器设备：FULK 179、内阻测试仪、二次电池电性能检测装置.

测试方法：

1、以0.5C恒流恒压充电，当电芯端电压达到充电限制电压时改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.01CmA时停止充电；

2、搁置5min后，用5C的电流放电到放电终止电压3.0V/2.75V。

测试结果如下表：

放电曲线见附图2-5

判定标准：

1、0.3C放电电容量为电池的额定容量。

2、5C(mA)放电容量≥90％×标称容量(5000mAh)。

判定结果：

由以上的测试结果可以看出，此批电池5C放电到3.0V时，有1PCS容量不合格，放电到2.75V，试验的2PCS放电容量均合格。

本发明一种新的能兼顾几种材料好的特性的材料，通过三元与改性锰酸锂按一定的比例混合制作正极浆料，以中间相碳微球为负极，低温电解液及浅充浅放的充放电制式提高电池的循环特性。这种新型体系电池的运用，可使电池循环1000周，保持80％的容量。对发展动力汽车意义重大，也将极大的促进国家发展新型的绿色能源规划。

本发明产品采用了特殊的材料配方及制作工艺，有高安全性、低成本和长寿命的优点，可用于各种大容量和高功率设备，包括电动自行车，电动摩托车，电动汽车，卫星通迅机，无人驾驶飞机等。

附图说明

附图1为本发明电池结构示意图；

附图2为本发明电池放电曲线图之一；

附图3为本发明电池放电曲线图之二；

附图4为本发明电池放电曲线图之三；

附图5为本发明电池放电曲线图之四。

具体实施例

本发明一种提升大容量锂聚合物可充电池寿命的制造方法包括如下步骤：