一种高电压钛酸锂电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高电压钛酸锂电池及其制备方法，包括正极、负极、隔膜和电解液，其中正极包括正集流体和涂覆在所述正集流体上的正极材料，负极包括负集流体和涂覆在所述负集流体上的负极材料，正极材料包括钴酸锂、导电剂、粘结剂和溶剂，负极材料包括钛酸锂、导电剂、粘结剂和溶剂。本发明专利技术的钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出，安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种高电压钛酸锂电池及其制备方法
本专利技术涉及锂电池
，具体的说是一种高电压钛酸锂电池及其制备方法。
技术介绍
随着国家对新能源技术的支持与重视，锂离子电池在生活中受到了极大的关注，自90年代锂离子电池开始出现，就受到了广泛的应用，它有着极多其他电池不能超越的优点：重量轻，寿命长，循环性能高，体积小等。钴酸锂是锂-过度金属氧化物，具有缺陷尖晶石结构，在充放电循环过程中，晶胞提及变化大，故钴酸锂又被称为“零应变”材料，所以钴酸锂具有良好的循环稳定性。目前，世面上的钴酸锂电池，常规钴酸锂材料的实际克容量约为145mAg/g(充电截止电压为4.2V)，只有理论克容量(274mAh/g)的50％，其对锂电位为3.7V。但提高电池的充电电压(充电截止电压从4.20V提高到4.40V)时会引起钴酸锂过度脱锂，因此，如何提高钴酸锂的结构稳定性意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种高电压钛酸锂电池及其制备方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种高电压钛酸锂电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述正极包括正集流体和涂覆在所述正集流体上的正极材料，所述负极包括负集流体和涂覆在所述负集流体上的负极材料，所述正极材料包括正极活物、导电剂、粘结剂和溶剂，所述负极材料包括负极活物、导电剂、粘结剂和溶剂。进一步，所述正极材料由以下质量百分比的组分组成：85-95％的高电压钴酸锂，4-8％的正极导电剂，3-8％的正极粘接剂，各组分之和为100％，所述正极导电剂包括导电碳、导电石墨、鳞状石墨、碳纳米管和碳纤维的一种或几种，所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。进一步，所述负极材料由以下质量百分比的组分组成：85-95％的钛酸锂，4-8％的负极导电剂，3-8％的负极粘接剂，各组分之和为100％，所述负极导电剂包括导电碳、导电石墨、鳞状石墨、碳纳米管和碳纤维的一种或几种，所述负极粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。优选的所述隔膜为陶瓷隔膜。一种高电压钛酸锂电池的制备方法，包括以下步骤：步骤1、制备正极：将高电压钴酸锂、正极导电剂和正极粘接剂按比调制成浆状，涂覆在铝箔上，经过110-135℃烘烤3-5小时，辊压分切后得到正极片；步骤2、制备负极：将钛酸锂、负极导电剂和负极粘接剂按比调制成浆状，涂覆在铝箔上，经过110-135℃烘烤3-5小时，辊压分切后得到负极片；步骤3、将步骤1和步骤2中制得的正、负极片与陶瓷隔膜组装成锂电子电池裸电芯；步骤4、将步骤3中制得的锂电子电池裸电芯、电解液和外壳组装成锂电子电池。优选的，高电压钴酸锂、正极导电剂和正极粘接剂的质量比为：85-95％的高电压钴酸锂，4-8％的正极导电剂，3-8％的正极粘接剂，各组分之和为100％。优选的，钛酸锂、负极导电剂和负极粘接剂的质量比为：85-95％的钛酸锂，4-8％的负极导电剂，3-8％的负极粘接剂，各组分之和为100％。本专利技术的优点在于：本专利技术的钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出，安全性高，负极采用氧化亚硅或纳米硅碳，有效的提高了电池的功率，具有高容量高电压的优势。具体实施方式实施例1一种高电压钛酸锂电池的制备方法，包括以下步骤：步骤1、制备正极：将高电压钴酸锂、导电碳、导电石墨和PVDF按质量比93：2:1.5:3.5的比例调制成浆状，涂覆在铝箔上，经过130℃烘烤4.5小时，辊压分切后得到正极片；步骤2、制备负极：将钛酸锂、导电碳、导电石墨和PVDF按按质量比90:3:2.5:4.5的比例调制成浆状，涂覆在铝箔上，经过130℃烘烤4.5小时，辊压分切后得到负极片；步骤3、将步骤1和步骤2中制得的正、负极片与陶瓷隔膜组装成锂电子电池裸电芯；步骤4、将步骤3中制得的锂电子电池裸电芯、电解液和外壳组装成锂电子电池。实施例2一种高电压钛酸锂电池的制备方法，包括以下步骤：步骤1、制备正极：将高电压钴酸锂、导电碳、导电石墨和PVDF按质量比95：2:1:2的比例调制成浆状，涂覆在铝箔上，经过120℃烘烤5小时，辊压分切后得到正极片；步骤2、制备负极：将钛酸锂、导电碳、导电石墨和PVDF按按质量比93:3:1.5:2.5的比例调制成浆状，涂覆在铝箔上，经过120℃烘烤5小时，辊压分切后得到负极片；步骤3、将步骤1和步骤2中制得的正、负极片与陶瓷隔膜组装成锂电子电池裸电芯；步骤4、将步骤3中制得的锂电子电池裸电芯、电解液和外壳组装成锂电子电池。最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电压钛酸锂电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于，所述正极包括正集流体和涂覆在所述正集流体上的正极材料，所述负极包括负集流体和涂覆在所述负集流体上的负极材料，所述正极材料包括正极活物、导电剂、粘结剂和溶剂，所述负极材料包括负极活物、导电剂、粘结剂和溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种高电压钛酸锂电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于，所述正极包括正集流体和涂覆在所述正集流体上的正极材料，所述负极包括负集流体和涂覆在所述负集流体上的负极材料，所述正极材料包括正极活物、导电剂、粘结剂和溶剂，所述负极材料包括负极活物、导电剂、粘结剂和溶剂。2.根据权利要求1所述的一种高电压钛酸锂电池，其特征在于，所述正极材料由以下质量百分比的组分组成：85-95％的高电压钴酸锂，4-8％的正极导电剂，3-8％的正极粘接剂，各组分之和为100％，所述正极导电剂包括导电碳、导电石墨、鳞状石墨、碳纳米管和碳纤维的一种或几种，所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。3.根据权利要求2所述的一种高电压钛酸锂电池，其特征在于，所述负极材料由以下质量百分比的组分组成：85-95％的钛酸锂，4-8％的负极导电剂，3-8％的负极粘接剂，各组分之和为100％，所述负极导电剂包括导电碳、导电石墨、鳞状石墨、碳纳米管和碳纤维的一种或几种，所述负极粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。4.根据权利要求1或3所述的一种高电压钛酸锂电池，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟猛，张奇，战云峰，王丽，
申请(专利权)人：山东威林特新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37