[发明专利]一种动力钛酸锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种动力钛酸锂电池，包括正极片、负极片、电解液、壳体和隔膜，其特征在于，制作所述正极片的正极干粉是由以下质量百分含量的组分制备而成：三元材料96.8-98.1％，碳纳米管1-2％，聚偏氟乙烯0.9-1.2％；制作所述负极片的负极干粉是由以下质量百分含量的组分制备而成：钛酸锂93-97％，碳纳米管1-3％，聚偏氟乙烯2-4％。

2.根据权利要求1所述的动力钛酸锂电池，其特征在于，三元材料为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的一种。

3.根据权利要求2所述的动力钛酸锂电池，其特征在于，所述镍钴锰酸锂中镍、钴、锰的比例为8：1：1。

4.根据权利要求2所述的动力钛酸锂电池，其特征在于，所述镍钴铝酸锂中镍、钴、铝的比例为8.2：1.5：0.3。

5.根据权利要求1所述的动力钛酸锂电池，其特征在于，所述正极片制作的步骤如下：

1-1)按配比将三元材料、聚偏氟乙烯倒入打浆机中，先以25r/min的转速公转40min，然后加入碳纳米管的浆料及N-甲基吡咯烷酮，再以48r/min转速的公转、以1700r/min的转速自转，共转动90min，得到第一浆料；

1-2)再将第一浆料用高速分散机进行分散，分散的转速为3000-4000r/min，分散粘度达到3000-7000mPa·s，分散完毕；

1-3)然后用喷涂设备将分散后的第一浆料按照75-90g/㎡的面密度涂覆在14-20μm厚的铝箔上，烘干得到第一极片；

1-4)最后，将第一极片按压3.4-3.7g/mm³的压实密度进行滚压，得到正极片。

6.根据权利要求1所述的动力钛酸锂电池，其特征在于，所述负极片制作的步骤如下：

2-1)按配比将钛酸锂、聚偏氟乙烯倒入打浆机中，以25r/min的转速公转60min，然后加入碳纳米管的浆料，再加入占原重量四分之三的N-甲基吡咯烷酮再以48r/min转速的公转、以1500r/min的转速自转，共转动90min，再加入剩余的四分之一重量的N-甲基吡咯烷酮，继续以公转48r/min转速的公转、1700r/min转速的自转打制30min，得到第二浆料；

2-2)再将第二浆料用高速分散机进行分散，分散的转速为3000-5000r/min，分散粘度达到3000-7000mPa·s，分散完毕；

2-3)然后用喷涂设备将分散后的第二浆料按照90-110g/㎡的面密度涂覆在14-20μm厚的铝箔上，烘干得到第二极片；

2-4)最后，将第二极片按压1.8-2.1g/mm³的压实密度进行滚压，得到负极片。

7.根据权利要求1-6任一项所述的动力钛酸锂电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)准备正极片、负极片；

2)然后将步骤1)得到的正极片和负极片分别进行烘烤除湿；

3)再在湿度为≦1％RH，温度为22-28℃条件下，对正极片和负极片按所需尺寸进行裁剪；

4)裁剪后，将正极片和负极片用隔膜隔离后，放入真空烤箱中，将真空烤箱内抽真空后，充入氮气，进行烘烤，得到卷芯；

5)将卷芯放入壳体中，向壳体内注入电解液，密封，得到电芯；

6)在温度为35-45℃条件下，将电芯活化24-72h，然后置于化成柜中，化成至电压为2.65-2.85V结束；

7)再将化成后的电芯放置于温度为35-45℃的条件下，老化5天，然后对电芯进行电压内阻筛选，将筛选合格的电芯在温度为35-45℃的条件下，继续老化5天；

8)最后通过配组机，将电芯筛选成不同电压内阻档次，将合格电芯分容、FQC外观全检合格后的电芯，OQC全检合格后出货。

8.根据权利要求7所述的动力钛酸锂电池的制备方法，其特征在于，步骤4)中烘烤的温度为75-95℃，压力为-40至-90MPa，烘烤10-36h，使卷芯中的水分含量≤150PPM。

9.根据权利要求7所述的动力钛酸锂电池的制备方法，其特征在于，步骤5)中向壳体内注入电解液的条件为温度20-25℃，露点≦-35℃。

10.根据权利要求7所述的动力钛酸锂电池的制备方法，其特征在于，步骤7)中合格电芯的标准为分容单充电压控制在2.0-2.6V。