[发明专利]混合聚合物胶体锂离子电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型大容量、长循环寿命、高低温性能好、比能量高、高功率、高安全性叠片式混合聚合物胶体锂离子电池及其制作方法，特别适用于在生产过程中，单片电芯中增塑剂的快速提取与分离的方法。

背景技术

能源和环境是人类社会赖以生存和发展而极为重要的物质基础，世界各国自先后建立在石油、煤炭和天然气等化石燃料基础上的能源体系形成后，极大地推动了人类社会的繁荣、进步和发展；但是，随着当今世界各国所遭遇到的各种不幸灾难事实的惨痛教训和人类科学预测能力的不断提高，全球村民愈来愈感觉到其前进道路上正面临着严峻的两难困境：不可再生的化石燃料将逐渐枯竭，能源危机的风暴愈演演烈；化石燃料的大量开采和使用，造成了环境的严重污染及生态的破坏。因此，世界各国纷纷寻找能源安全的战略措施，大力开发以太阳能、风能、水电、核电等多元化能源体系，并极其重视发展以锂离子电池为动力模块的电动汽车，采用以电代石油，减少二氧化碳的排放，同时又能储存电网低电谷，可谓取得一举三得的收益。

最近中国有关国家部委指出，中国到2020年国内汽车的保有量将达到2亿辆，届时能源安全和环境污染将出现严重危机，因此，传统燃料汽车的节能减排和新能源汽车的产业化就成为亟待解决的重要课题；近期由中国科技部牵头的《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》已制定完毕；根据此规划，小型化和汽车电气化是中国汽车未来发展的两大方向，2015年中国电动汽车保有量计划达到100万辆；另外，由中国工信部牵头制定的《节能与新能源汽车发展规划》已经完成；据此规划，今后10年，将投入1000亿扶持资金，国内将累计直接增加投资5万亿元......；2020年中国新能源汽车销售目标规模可能是全球第一；

锂离子动力电池的新突破已经使纯电动汽车的生产成本大大降低，性能也有了很大的提高，市场化近在眼前；刻不容缓地推动锂离子动力电池的产业化，带动新能源电动汽车产业化是符合中国国情的战略选择；推广纯电动汽车是中国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇；锂离子动力电池的产业化将使中国有可能据此在全球新能源产业发展中实现跨越式的发展，并走在世界前列，将可能成为“电动汽车王国”。对于军工而言，衡量尖端武器性能好坏的重要标志之一是动力装置，例如鱼雷、潜艇、导弹等，而锂离子电池具有非常好的性能，能量密度高，质量轻，可促进武器向灵活、机动的方向发展，可以预言不久，将批量采用锂离子动力电池代替传统的碱性电池和铅酸电池。对于地下采油，因为地下采油的温度高，而一般的电池是不可能做到的，如果采用锂离子聚合物电池，在较高的温度下，也可以长时间有效地提供电力。目前，由于动力电池的一致性、安全性及成本等因素严重制约着新能源动力电池整个产业链的健康、快速发展；而本发明综合美、日最新技术，研制出具有自主知识产权的新型大容量、长循环寿命、高低温性能好、比能量比功率高、高安全性叠片式混合聚合物胶体固态锂离子动力电池，可以极大地解决以上问题，从而为聚合物锂离子动力电池的广泛应用创造了十分广阔的前景。但所述产品在制备聚合物膜的过程中，须添加增塑剂，然而增塑剂在极片中的残留量将会明显影响电池SEI膜的质量，从而影响电池性能的发挥，因此在注液前必须彻底去除。

发明内容：

本发明为了实现自主研发的新型大容量、长循环寿命、高低温性能好、比能量比功率高、高安全性叠片式混合聚合物胶体固态锂离子动力电池，在制备聚合物极片过程中添加了一种增塑剂(DBP邻苯二甲酸二丁酯)，此增塑剂在注液前需要提取出来，从而才能保证聚合物锂离子动力电池性能的正常发挥，因此极片中增塑剂的提取成了制约聚合物胶体固态锂离子动力电池生产的瓶颈工序；为解决此问题本发明提供了一种简易、高效、安全的萃取分离法。

本发明的效果与目的是通过以下技术方案与步聚来实现的：本发明的混合聚合物胶体锂离子动力电池正极、负极、隔膜配方及相关参数如下：

1)、正极配方：磷酸铁锂、SP(Super-pli为导电剂)、磷片石墨、LBG1(PVDF粘接剂)、增塑剂，溶剂为丙酮；其中，固体混合物∶丙酮＝38～40∶62～60；

2)、负极配方：人造石墨、SP(Super-pli导电剂)、LBG1(PVDF粘接剂)、增塑剂，溶剂为丙酮；其中，固体混合物∶丙酮＝44～46∶56～54；

3)、隔膜处理配方：2801粘接剂、增塑剂、乙酸乙脂、丙酮。