[发明专利]一种锂离子电池及其电解液、电极的制造方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池，包括正极、负极和电解液，其特征在于：所述正极材料组成比为LiCo〇2:乙炔黑:PVDF＝90:5:5(质量比)；所述负极材料组成比为人造石墨:导电炭黑:羧甲基纤维素钠:丁苯橡胶＝94.7:1.5:1.5:2.3；所述电解液中加入0.1％至0.5％的亚磷酸三苯酯(TPPI)；它通过在电解液中加入亚磷酸三苯酯(TPPI)的稳定剂可在电解液中发生缓慢水解反应，其碱性水解产物可有效捕捉电解液中的微量HF，从而有效降低电解液水分含量并抑制其酸度上升。

技术领域：

本发明涉及电池制造加工技术领域，更具体的说涉及一种锂离子电池及其电解液、电极的制造方法。

背景技术：

锂离子电池作为新能源具有比能量高、工作电压高、应用范围宽、自放电率低、循环寿命长、无污染、安全性能好等独特的优势，现己在多个领域中逐步取代传统的电池，应用广泛。因此，锂离子电池在现代电化学中备受关注。

非水电解液是锂离子二次电池的重要组成部分，在电池中承担着正负极之间传输电荷的作用，对电池的比容量、工作温度范围、循环效率及安全性能等至关重要。在锂离子电池电解液的生产、储存过程中，由于以下许多原因，会导致电解液中水分、游离酸偏高，影响电池的性能:(1)干燥环境劣化；(2)储存设备密封性能差；(3) 使用溶剂水分偏高；(4)锂盐水分和游离酸偏高。

非水电解液对游离酸、水分含量的要求较高，由于锂离子电池的电压高达3至4V，而水的分解电压仅为1.23V，若电解液中含有较多水分，在高电压充放电下分解，会造成电池性能劣化；而电解液中游离酸过高，也会影响电池性能，如氢氟酸会与锂离子形成LiF，导致充放电过程中负极界面形成阻隔，电池内阻増大，影响到负极材料锂离子的正常嵌入和脱嵌。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种锂离子电池及其电解液、电极的制造方法，它通过在电解液中加入亚磷酸三苯酯(TPPI) 的稳定剂可在电解液中发生缓慢水解反应，其碱性水解产物可有效捕捉电解液中的微量HF，从而有效降低电解液水分含量并抑制其酸度上升。

本发明解决所述技术问题的方案是：

一种锂离子电池，包括正极、负极和电解液，所述正极材料组成比为LiCo〇2:乙炔黑:PVDF＝90:5:5(质量比)；所述负极材料组成比为人造石墨:导电炭黑:羧甲基纤维素钠:丁苯橡胶＝94.7:1.5:1.5:2.3；所述电解液中加入0.1％至0.5％的亚磷酸三苯酯 (TPPI)。

一种锂离子电池的电解液的制造方法，包括以下步骤：

(1)、在充满氩气的手套箱(水分10ppm，氧分10ppm)中，按照EC:EMC:DEC＝1:1:1(质量比)配制混合液；

(2)、然后加入以下电解液质量比的稳定剂：0.1％至0.5％的亚磷酸三苯酯(TPPI)、29％至29.14％的碳酸乙烯酯(EC)、29％至29.14％的碳酸甲乙酯(EMC)、29％至29.14％的碳酸二乙酯(DEC)；

(3)、最后向混合液中缓慢加入占电解液质量比为12.5％的六氟磷酸锂(LiPF₆)，搅拌均匀后得到锂离子电池电解液。

一种锂离子电池的正极的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、将定量的聚偏二氟乙烯(PVDF)溶解在定量的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，制得粘合剂溶液；

(2)、将事先混合均匀的LiCo〇₂和乙炔黑粉末加入到粘合剂溶液中，置于超声波振荡仪中振荡10至12min；

(3)、将振荡完成的溶液置于磁力搅拌器充分搅拌混合均匀，制得正极浆料；

(3)、用拉浆机将该正极浆料均匀涂敷到厚度25Um的铝箔两面；