[发明专利]一种磷酸铁锂体系软包锂离子电池及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202010034212.7 申请日: 2020-01-13
公开(公告)号: CN111211323A 公开(公告)日: 2020-05-29
发明(设计)人: 张翔;韩威振;张宝 申请(专利权)人: 合肥国轩高科动力能源有限公司
主分类号: H01M4/58 分类号: H01M4/58;H01M4/62;H01M4/66;H01M10/0525;H01M10/0585
代理公司: 合肥市长远专利代理事务所(普通合伙) 34119 代理人: 刘勇
地址: 230000 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 磷酸 体系 锂离子电池 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种磷酸铁锂体系软包锂离子电池,其特征在于,电芯包括正极片、负极片、隔膜以及电解液;正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体表面的正极敷料层,负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体表面的负极敷料层;

其中,正极敷料层的原料按重量百分比包括:96-98%磷酸铁锂,1-2%粘结剂,1-2%还原氧化石墨烯;

负极敷料层的原料按重量百分比包括:96-98%天然鳞片石墨,1-2%粘结剂,1-2%导电剂;

正极集流体为双面涂覆导电炭层的铝箔,负极集流体为双面涂覆导电炭层的铜箔。

2.根据权利要求1所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池,其特征在于,正极敷料层中,粘结剂为聚偏氟乙烯;优选地,负极敷料层中,粘结剂为聚四氟乙烯;优选地,负极敷料层中,导电剂为炭黑。

3.根据权利要求1或2所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池,其特征在于,电芯中,正极片为25-35片,负极片为26-36片。

4.根据权利要求1-3任一项所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池,其特征在于,正极敷料层的单面面密度为210-220g/m2,双面面密度为420-440g/m2;优选地,负极敷料层的单面面密度为100-110g/m2,双面面密度为200-220g/m2

5.根据权利要求1-4任一项所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池,其特征在于,每个软包锂离子电池的电解液用量为100-150g;优选地,电解液的溶质为六氟磷酸锂,其浓度为1.0-1.2mol/L;优选地,电解液的溶剂为碳酸二甲酯和碳酸二乙酯,其中,碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的体积比为1:1。

6.根据权利要求1-5任一项所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池,其特征在于,正极集流体中,铝箔的厚度为10-12μm,炭层的厚度为1-2μm;优选地,负极集流体中,铜箔的厚度为5-6μm,炭层的厚度为1-2μm。

7.根据权利要求1-6任一项所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池,其特征在于,隔膜为双面涂有胶层的基膜;优选地,胶层为聚偏氟乙烯,基膜为聚乙烯;优选地,胶层厚度为1-2μm,基膜厚度为12-16μm。

8.一种如权利要求1-7任一项所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、取正极敷料的原料用分散剂配制正极浆料;将正极浆料涂覆于正极集流体表面,真空干燥,压片得到正极片;

S2、取负极敷料的原料用分散剂配制负极浆料;将负极浆料涂覆于负极集流体表面,真空干燥,压片得到负极片;

S3、取正极片、负极片和隔膜经层层交替叠片制成电芯,焊接正极耳和负极耳,并热熔塑封铝塑膜,再注入电解液,浸润,化成,静置,充满电,抽真空封口得到磷酸铁锂体系软包锂离子电池。

9.根据权利要求8所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池的制备方法,其特征在于,在S3中,化成的工艺为:于-0.04至-0.06MPa,25-35℃的条件下,0.02-0.10C充电2-10h;优选地,在S3中,浸润的温度为40-50℃,时间为12-24h,压力为-0.04至-0.06MPa;优选地,在S3中,于-0.04至-0.06MPa,40-50℃静置12-24h;优选地,在S3中,以0.1-0.5C充满电;优选地,在S3中,抽真空至-0.09MPa;优选地,在S3中,热熔塑封铝塑膜后,于70-90℃烘干24-72h;优选地,在S3中,正极耳为铝片,负极耳为铜片。

10.根据权利要求8或9所述磷酸铁锂体系软包锂离子电池的制备方法,其特征在于,在S1中,分散剂为N-甲基吡咯烷酮;优选地,在S2中,分散剂为水;优选地,在S1中,干燥温度为100-110℃;优选地,在S2中,干燥温度为80-90℃;优选地,在S1和S2中,压片的压力为5-10吨。

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