[发明专利]一种三元高倍率聚合物锂离子电池及制作方法

说明书

本发明公开一种三元高倍率聚合物锂离子电池及制作方法，三元高倍率聚合物锂离子电池包括正极片、负极片和外壳，正极片和负极片层叠，先铺设负极片，相邻的正极片和负极片之间设置有隔膜，层叠好的正极片和负极片放置在外壳内，外壳内设置有电解液；三元高倍率聚合物锂离子电池制作方法，包括：1.制作正极，2.制作负极，3.组装电池，4.电池的化成和分容。本发明相比较传统的钴酸锂锂离子电池采用三元材料作为正极材料，降低阻抗值，提高导电率和容量，在降低材料成本的同时具有着倍率性能好、循环性能好、安全性好的优点。

技术领域

本发明涉及一种三元高倍率聚合物锂离子电池及制作方法，属于锂离子电池技术领域。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高，倍率性能好等优点，已经广泛应用于农业植保无人机上，提高农药的喷洒效率。植保无人机作为一种喷洒农药的工具，其飞行时间，使用寿命是大家关注的重点，而这些方面主要取决于高倍率电池的性能，集中在能量密度，倍率性能，循环性能、安全性能等方面。

传统的植保无人机上使用的是以钴酸锂为正极材料的锂离子电池，正极材料的价格成本高，而且这种锂离子电池在应用的过程中循环寿命短、安全性能差等缺陷，增加使用成本，甚至容易造成人身伤害。

鉴于此，有必要研发一种成本更低，倍率性能更好，循环寿命更长，安全性更好的锂离子电池来替代钴酸锂锂离子电池在植保无人机上的应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种三元高倍率聚合物锂离子电池及制作方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种三元高倍率聚合物锂离子电池，包括封闭的软包，所述软包表面设置有正极耳和负极耳，所述软包内部充满电解液，且铺设有若干层正极片和负极片，正极片和负极片依次间隔叠层，且相邻之间铺设隔膜隔开，所有的正极片和正极耳通过超声波焊接并联，所有的负极片和负极耳通过超声波焊接并联；

所述正极片包括正极集流体及涂布在正极集流体表面的正极浆料层，所述正极浆料层中各成分及其所占总质量的百分比为：正极活性材料90%-94%，导电剂2%-4%，粘接剂4%-6%，

所述负极片包括负极集流体及涂布在负极集流体表面的负极浆料层，所述负极浆料层中各成分及其所占总质量百分比为：负极活性材料91%-95%，导电剂1.2%-2.5%，粘接剂3.5%-6%，草酸0.3%-0.5%。

进一步的，所述正极活性材料为三元111材料，所述正极导电剂包括导电炭黑及单壁碳纳米管，所述负极活性材料为二次破碎碳微球，所述负极导电剂包括导电炭黑及单壁碳纳米管，所述粘接剂为PVDF。

进一步的，所述正极集流体为10um-16um的双面光铝箔，所述负极流体为6um-9um的双面光铜箔。

进一步的，所述隔膜采用单层聚丙烯膜，透气率为125-275sec/100cc，厚度为23um-27um。

进一步的，所述电解液包括溶质、溶剂及添加剂，所述溶质为LiP6，浓度为1.4mol/L，所述溶剂体积比为EC/DMC即1/2.5，所述添加剂为PS、PST。

进一步的，所述正极浆料涂布于正极集流体表面的面密度为270-290g/㎡，正极浆料层涂布后进行辊压的压实密度为3.25-3.35 g/m³，所述负极浆料涂布于负极集流体表面的面密度为145-155g/㎡,负极浆料层涂布后进行辊压的压实密度为1.55-1.65g/m³ ，负极压辊加热温度为120-150℃。

进一步的，所述三元111材料的比表面积为0.8-1m^2/g，D50为8um-13um，所述二次破碎碳微球的比表面积为1.5-2㎡/g，D50为8-13um。