一种长循环高安全性方形三元聚合物锂离子动力电池制造技术

技术编号:13015944 阅读:62 留言:0更新日期:2016-03-16 15:23
本发明专利技术涉及一种长循环高安全性方形三元聚合物锂离子动力电池,本发明专利技术将常规的电池一侧出极耳结构改进成电池两侧异向出极耳,通过极耳位置的设计,提高了电池的容量保持率和散热性能,使得电池放电时温度变化不明显,大大减小了电池短路以及微短路现象的发生,大大提高了电池的安全性能,并且该发明专利技术也为后续电池的串并联提供了方便,大大提高了电池PACK生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及裡离子动力电池,特别设及一种长循环高安全性方形=元聚合物裡离 子动力电池。
技术介绍
随着人们对于环境保护意识的加强,汽车尾气所带来的环境污染和全球气候变暖 现象已经引起了广泛的关注,为了根治汽车尾气对环境污染和全球气候变暖现象W及缓解 石油资源日益减少带来的能源危机,节能环保的电动汽车的研究、开发和产业化成为全世 界关注的问题。然而,制约电动汽车发展的最大瓶颈就是动力电池的安全性和寿命。裡离 子电池W其高能量、高功率、长寿命、安全性好、自放电小、对环境友好等优点被人们公认为 电动车的动力电源。因而提高裡离子动力电池的重量比能量、体积比功率、安全性W及使用 寿命,成为裡离子动力电池在电动汽车上应用更为广泛的先决条件。 现有动力型聚合物裡离子电池采用电池一侧出极耳的结构,容易造成W下不良影 响: 1. 电池充放电时,极耳端电流密度过大,电池集流体产生的热量分布不均,热量不易 散失,从而造成电池隔膜的收缩W及内部其他材料的损伤,进而影响电池的性能; 2. 电池的循环性能和高倍率性能不够好; 3. 电池存放、运输和组装时容易引起短路,存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术公开了一种长循环高安全性方形=元聚合物裡离子动力电池及其制造方 法,在于克服裡离子电池应用于电动汽车上的使用寿命短、倍率性能差W及安全性差等缺 点。 阳〇化]为克服上述缺点,本专利技术采用W下技术方案: 一种长循环高安全性方形=元聚合物裡离子动力电池,其特征在于,正极浆料的组分 W及重量百分比(Wt%)为:95%的儀钻儘酸裡,1. 0%的导电剂导电碳黑,1. 0%的导电剂导电 石墨,3. 0%的粘结剂聚偏氣氯乙締;正极集流体采用16 y m厚的侣锥。 一种长循环高安全性方形=元聚合物裡离子动力电池,其特征在于,所述的负极 浆料的组分W及重量百分比为:95%的人造石墨,1. 0%的导电剂导电碳黑,1. 5%的增稠剂簇 甲基纤维素钢,2. 5%的粘结剂下苯橡胶;负极集流体采用10 y m厚的铜锥。 一种长循环高安全性方形=元聚合物裡离子动力电池,其特征在于,由如下步骤 制备: (1) 将聚偏氣氯乙締加入N-甲基化咯烧酬中,通循环水冷却下真空揽拌4小时,随后加 入导电碳黑和导电石墨,揽拌3小时,然后加入儀钻儘酸裡,加完料后揽拌4小时,得到的浆 料过150目筛1次; (2) 将簇甲基纤维素钢加入一定量的去离子水中,通循环水冷却下真空揽拌4小时,随 后加入导电碳黑,揽拌I小时,然后加入人造石墨揽拌4小时,最后加入下苯橡胶揽拌2小 时,得到的浆料过150目筛1次; (3) 正极使用锥材厚度为16ym的侣锥进行正极涂布,负极使用锥材厚度为10ym的铜 锥进行负极涂布; (4) 将涂布完的正负极卷料放入烘箱105度真空烘烤12小时,W除去水分; (5 )漉压正负极片,将漉压好的极片进行模切,根据电池设计要求选择刀模模切出规定 的尺寸; (6) 根据电池设计要求将依次排列的隔膜、负极、隔膜、正极进行叠片式连接成电忍结 构,所述的隔膜采用厚度为20 ym的隔膜; (7) 根据电池设计要求将正负极极耳通过超声焊焊接固定在正负极极片预留集流体 上,极耳上留有纤维密封胶; (8) 将焊完极耳的叠合电忍放入冲好的侣塑膜壳体中,将侣塑膜的顶侧和未留气袋的 一侧封住; (9) 将电忍放入烤箱中,真空80度烘烤48小时,电忍在环境湿度小于-50%RH中注入裡 离子电解液,然后真空封装电池带气袋的侧边; (10) 将注液后的电池忍高溫静置48小时; (11) 电池化成:采用高溫加压化成,化成工艺为0. 02C充电0. 5小时,0. 05C充电4小 时,0.2C充电4小时,其中化成溫度为45度;化成压力为1000公斤; (12) 将化成后的电池常溫搁置36小时,然后对搁置后的电池进行二次封装、裁边、整 形; (13) 电池分容:分容工艺为0. 5C恒流充电至4. 2V,再在4. 2V下恒流充电,截止电流为 0. 02C,然后0. 5C恒流放电至2. 75V。 所述的正极压实密度为3. 5g/cm3,所述的负极压实密度为1. 5g/cm3。 步骤(6)所述的隔膜、负极、隔膜、正极进行叠片,正极、负极异向出极耳。 本专利技术将常规的电池一侧出极耳结构改进成电池两侧异向出极耳,通过极耳位置 的设计,提高了电池的容量保持率和散热性能,使得电池放电时溫度变化不明显,大大减小 了电池短路W及微短路现象的发生,大大提高了电池的安全性能,并且该专利技术也为后续电 池的串并联提供了方便,大大提高了电池PACK生产效率。【附图说明】 图1为模切出的电池正极片图; 图2为模切出的电池负极片图; 图3为叠片后焊接带密封胶极耳的电忍结构示意图; 图4为制作好的电池平面示意图; 图5为实施例与对比例制作出的聚合物裡离子动力电池的循环曲线图。【具体实施方式】 实施例 一种长循环高安全性方形=元聚合物裡离子动力电池,包括正极、负极、20 y m厚 的隔膜、裡离子电解液、侣塑膜壳体,其中正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流 体组成,正极浆料配比为:正极活性物质采用95wt%的儀钻儘酸裡材料;粘结剂采用3. Owt% 的聚偏氣氯乙締;导电剂采用l.Owt%的导电碳黑和l.Owt%的导电石墨;正极集流体采 用16ym厚的侣锥;负极由负极材料、导电剂、增稠剂、粘结剂和负极集流体组成,负极浆 料配比为:负极材料采用95wt%的人造石墨;导电剂采用1. Owt%的导电碳黑;增稠剂采用 1. 5wt%的簇甲基纤维素钢;粘结剂采用2. 5wt%的下苯橡胶;负极集流体采用10 ym厚的铜 锥。 长循环高安全性方形=元聚合物裡离子动力电池制作步骤如下: (1) 将3Kg的聚偏氣氯乙締加入42Kg的N-甲基化咯烧酬中,通循环水冷却下真空揽拌 4小时,随后加入化g的导电碳黑和化g的导电石墨,揽拌3小时,然后加入95Kg的儀钻儘 酸裡,加完料后揽拌4小时,得到的浆料过150目筛1次; (2) 将1. 5Kg的簇甲基纤维素钢加入122Kg的去离子水中,通循环水冷却下真空揽拌4 小时,随后加当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长循环高安全性方形三元聚合物锂离子动力电池,其特征在于,正极浆料的组分以及重量百分比(wt%)为:95%的镍钴锰酸锂,1.0%的导电剂导电碳黑,1.0%的导电剂导电石墨,3.0%的粘结剂聚偏氟氯乙烯;正极集流体采用16μm厚的铝箔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:关成善宗继月张敬捧邵长旺
申请(专利权)人:山东精工电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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