一种新能源汽车专用动力型锂离子电池制造技术

技术编号:13163586 阅读:59 留言:0更新日期:2016-05-10 09:49
本发明专利技术涉及一种新能源汽车专用动力型锂离子电池,包括正极、负极、电解质体系,正极与负极之间还包括离子选择性传导层。负极材料ZnCo2O4采用微乳液法来制备。本发明专利技术的有益效果在于:烷醇酰胺类表面活性剂微乳液模板法制备的负极材料粒径大小均一,选择合适的退火温度所制备的ZnCo2O4纳米材料具有大表面积和高孔隙度,因此在作为新能源汽车专用动力型锂离子电池负极材料时具有大容量和更好的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种裡离子电池,具体是一种新能源汽车专用动力裡离子电池,属于 电化学领域。专利技术背景 在石油资源日渐短缺、环境污染日益严重的今天,能源、资源、环境与人类社会的 和谐发展日益成为关注的焦点,寻求开发传统石化能源的替代、实现无害资源产业的发展, 实现汽车等主流交通工具能源供给清洁化显得尤为迫切。目前,全世界运行着近5亿量汽 车,其尾气排放是大气污染的主要原因之一。随着石油资源的不断枯竭,必须寻找合适的能 源替代。我国于十五期间启动了电动汽车重大专项,顺应了世界汽车发展的新潮流,对于提 升我国汽车工业的核屯、竞争力,实现跨越式发展发挥了重要作用。根据中国汽车工业发展 规划的要求,中国电动汽车发展目标是:到2030年,电动汽车保有量占汽车保有量的50% W 上,年生产销售电动汽车1000-2000万量。 目前,电动车动力电池主要有四种:铅酸电池、儀氨电池、儀儒电池和裡离子动力 电池。从现在的水平看还各有优势,但随着人们环境意识的不断提高,W及铅酸电池、儀氨 电池、儀儒电池自身的劣势,它们必将逐渐退出历史舞台,因此裡离子动力电池具有广阔的 应用前景。 裡离子电池具有重量及体积能量密度高、循环寿命长,具备一定程度的安全性及 可靠性,并且能够进行快速充放电等优点,近年来已成为新型储电技术研究和开发的热点, 在大能量和高功率应用领域备受欢迎。通常的裡离子电池由正、负极材料、电解液、隔膜W 及电池外壳包装材料组成。 为了实现裡离子电池高能量密度化、快速充放电W实现在电动汽车市场的应用需 求,开发性能良好的新型电极材料至关重要。动力电池的一个重要参数是功率,而负极材料 是裡离子电池功率的最主要影响因素,裡离子电池所用电极材料体系不同和制备方法的差 另IJ,使其性能千差万别。对于同一种材料,材料颗粒的大小、形貌和分布都对Li离子的嵌入-脱出速度有影响。由于过渡金属氧化物作为裡离子电池的负极具有较好的可充电性能,现 有研究努力提高他们的容量和循环性能,在过渡金属氧化物中,相比于儀氧化物和铁氧化 物,钻氧化物(C〇3〇4,C〇0)显示出最高的容量和最佳循环性能。在最近的裡离子电池的研究 兴趣专注于纳米电极材料的改进电化学性能,尤其是过渡金属氧化物由于其具有高的比表 面积和优越的电子运输能力越来越引起人们的关注。而化C〇2化在此方面具有优越的性能。
技术实现思路
: 因此,针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种新能源汽车专用动力型裡离子 电池的制备方法。[000引本专利技术所要求保护的新能源汽车专用动力型裡离子电池,包括正极、负极和电解 质体系,正极与负极之间还包括离子选择性传导层,该离子选择性传导层由高分子聚合物 和具有裡离子传导性的无机裡盐、或者由具有裡离子传导性的无机裡盐组成,所述具有裡 离子传导性的无机裡盐优选Li3P化。 所述的电解质体系可W为有机电解液体系。优选的有机电解液是WLiPF6、LiAsF6、 LiCl〇4或者LiBF4中的至少一种,^6(:、口(:、01(:、]\^、嫩、016、6?、0化、1'邸、2]\^-1'邸、1'册中的至 少一种为溶剂配制成的有机溶液。 所述正极上的活性材料包括常用的、已经商品化的LiCo〇2、LiNi〇2、LiMn2〇4、 LiFeP化或者其它复合氧化物中的至少一种。所述负极材料为化C〇2〇4,采用烧醇酷胺类表面活性剂微乳液模板法制备,其制备 方法包含W下步骤: 将1~4g烧醇酷胺溶解在20~40g烧控和0.5~3g醇组成的混合物中,揽拌20~40 分钟形成微乳液。然后,向上述微乳液中加入1~5mL此C2化溶液将二者混合揽拌0.5~4小 时,揽拌完毕,继续向上述溶液中加入1~SmL含有Zn(N03)2和Co (N03)2的混合溶液,添加完 毕,室溫条件下继续揽拌1~5小时。将上述溶液离屯、过滤,得到的沉淀在80~120°C条件下 干燥,将上述干燥的沉淀在500~1000°C条件下高溫般烧2~6小时,得到深灰色的化C〇2化。 如上述权利要求所述,优选的,所述烧醇酷胺为疏水链为12的月桂酸二乙醇酷胺。 如上述权利要求所述,优选的,所述烧醇酷胺的加入量为3g。 如上述权利要求所述,优选的,所述烧控为环己烧。 如上述权利要求所述,优选的,所述醇为正辛醇。 如上述权利要求所述,优选的,所述混合物中烧控和醇的质量分别为35g和1.25g。 [001引如上述权利要求所述,优选的,所述此C204浓度为IM,加入量为1.5mL,揽拌时间为2 小时。 如上述权利要求所述,优选的,所述Zn(N〇3)2和Co(N〇3)2的混合溶液中二者的浓度 分别为0.05M和0.1M,加入量为1.25mL,揽拌时间为化。 如上述权利要求所述,优选的,所述沉淀的处理条件为在580°C条件下高溫般烧3 小时。 本专利技术的有益效果:由于烧醇酷胺表面活性剂双径基的存在,容易与水分子形成 氨键构成较强空间网络结构,且形成氨键网络结构的水分子数目和烧醇酷胺头基数目是较 为稳定的,因此在形成的微乳液中,"小水池"微反应器的大小较为平均,制备出的纳米材料 粒径大小均一,选择580°C的退火溫度所制备的纳米材料具有大表面积和高孔隙度。采用上 述方法制备的化C〇2〇4作为负极,与正极、电解质体系及离子选择性传导层组成新能源汽车 专用动力型裡离子电池,具有更大容量和更好的循环性能。【具体实施方式】: 下面结合实施例对本专利技术做进一步详述,W下实施例只是描述性的,不是限定性 的,不能W此限定本专利技术的保护范围。 实施例1: 1、将3g月桂酸二乙醇酷胺加入35g环己烧和1.25g正辛醇组成的混合溶液中,揽拌 20~40分钟,形成微乳液A。 2、向上述微乳液A中加入1.5mL IM的出C2化溶液,揽拌两小时,得到溶液B。 3当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新能源汽车专用动力型锂离子电池,包括正极、负极、有机电解液、离子选择性传导层,其特征在于,所述的离子选择性传导层由高分子聚合物和具有锂离子传导性的无机锂盐组成,所述具有锂离子传导性的无机锂盐为Li3PO4,所述有机电解液是以LiPF6、LiAsF6、LiClO4、LiBF4中的至少一种,以EC、PC、DMC、MF、MA、DME、EP、DOL、THF、ZME‑THF、THP中的至少一种为溶剂配制成的有机溶液,所述正极上的活性材料包括LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4或者其它复合氧化物中的至少一种,所述负极材料为ZnCo2O4。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯启勇郑伟
申请(专利权)人:山东康洋电源有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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