电池的制作方法及电池技术

本发明专利技术公开了一种电池的制作方法及电池，电池包括正极极片、负极极片和电解液，该方法包括步骤：将正极材料制成正极浆料，正极浆料中各材料的质量比为：镍锰酸锂∶碳纳米管CNT∶粘结剂＝96.5:1.5:2.0；将负极材料制成负极浆料，负极浆料中各材料的质量配比为：钛酸锂:CNT∶粘结剂＝95:2:3；将正极浆料涂敷在正极极片表面，形成正极浆料涂层，以及将负极浆料涂敷在负极极片表面，形成负极浆料涂层；将负极极片和正极极片制成电池极芯，在含有电池极芯的电池中注入电解液；将注入电解液的电池水平放置，并通过夹具对水平放置后的电池进行化成，以得到电池。本发明专利技术提高了钛酸锂材料电池的输出电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池的制作方法及电池。
技术介绍
现在新能源汽车对锂离子电池提出更高的要求，最根本的就要解决其安全问题和提高能量密度。传统的锂离子电池是以石墨作为负极材料的主要活性物质。在首次充电时，石墨与电解液、锂离子问形成SEI(Solid Electrolyte Interface，固体电解质界面膜)膜以维持自身的稳定，但持续不断的化学反应及晶型的变化，影响着电池的循环性能，并最终造成电池性能下降且容量衰减。在使用钛酸锂形成负极极片过程中，钛酸锂的晶型不发生变化，体积变化小于1％，因此被称为“零应变材料”，循环寿命因此大大提高，是替代当前使用的石墨材料的首选材料。钛酸锂材料的电势比纯金属锂的高，不易产生理晶枝，安全性能更好，而且快速充电和低温充电能力更强。但是因其电势较高，磷酸铁锂、三元、锰酸锂等正极体系电池标称电压偏低，只有2.0V～2.5V，相应电池能量密度偏低，导致电池输出电压较低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电池的制作方法及电池，旨在解决现有的钛酸锂材料电池输出电压低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供的一种电池的制作方法，所述电池包括正极极片、负极极片和电解液，所述电池的制作方法包括步骤：将正极材料制成正极浆料，其中，所述正极浆料中各正极材料的质量比为：镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4：碳纳米管CNT：粘结剂＝96.5:1.5:2.0，所述正极浆料中活性物质所占的质量比为70％～75％；将负极材料制成负极浆料，其中，所述负极浆料中各负极材料的质量配比为：钛酸锂Li4Ti5O12:碳纳米管CNT：粘结剂＝95:2:3，所述负极浆料中活性物质所占的质量比为40％～45％；将所述正极浆料涂敷在所述正极极片表面，在所述正极极片中形成正极浆料涂层，以及将所述负极浆料涂敷在所述负极极片表面，在所述负极极片中形成负极浆料涂层；将所述负极极片和所述正极极片制成电池极芯，在含有所述电池极芯的电池中注入电解液；将注入电解液的电池水平放置，并通过夹具对水平放置后的电池进行化成，以得到电池。优选地，所述电解液中添加有常规碳酸酯溶剂体系5V高压电解液；所述正极材料和所述负极材料包括溶剂N-甲基吡咯烷酮NMP，所述正极材料和所述负极材料的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF。优选地，所述将正极材料制成正极浆料的步骤包括：将所述PVDF和所述NMP按照质量比5:95加入到搅拌机中搅拌2～5小时；将所述CNT加入到所述搅拌机中搅拌1～2小时，其中，所述CNT在所述正极浆料所占的质量比为1.5％；将所述LiNi0.5Mn1.5O4加入到所述搅拌机中搅拌3～4小时，其中，所述LiNi0.5Mn1.5O4在所述正极浆料所占的质量比为96.5％；通过150目的筛网出料，以得到正极浆料。优选地，所述将负极材料制成负极浆料的步骤包括：将所述PVDF和所述NMP按照质量比4:150加入到搅拌机中搅拌2～5小时；将所述CNT加入到所述搅拌机中搅拌1～2小时，其中，所述CNT在所述负极浆料所占的质量比为2.0％；将所述Li4Ti5O12加入到所述搅拌机搅拌4～5小时，其中，所述Li4Ti5O12在所述负极浆料所占的质量比为95.0％；通过150目的筛网出料，以得到负极浆料。优选地，所述正极浆料涂层单面面密度为150～200g/m2，压实密度3.45～3.7g/cm3；所述负极浆料涂层单面面密度为198～220g/m2，压实密度1.50～1.70g/cm3。此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种电池，所述电池包括正极极片、负极极片和电解液，所述正极极片表面涂敷有正极浆料，所述负极极片表面涂敷有负极浆料；所述正极浆料中各正极材料的质量配比为：镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4：碳纳米管CNT：粘结剂＝96.5:1.5:2.0，所述正极浆料中活性物质所占的质量比为70％～75％，所述负极浆料中各负极材料的质量配比为：钛酸锂Li4Ti5O12:碳纳米管CNT：粘结剂＝95:2:3，所述负极浆料中活性物质所占的质量比为40％～45％。优选地，所述电解液中添加有常规碳酸酯溶剂体系5V高压电解液；所述正极材料和所述负极材料包括溶剂N-甲基吡咯烷酮NMP，所述正极材料和所述负极材料的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF。优选地，所述正极浆料中所述PVDF和所述NMP的质量比为：PVDF：NMP＝5:95；所述CNT在所述正极浆料所占的质量比为1.5％；所述LiNi0.5Mn1.5O4在所述正极浆料所占的质量比为96.5％。优选地，所述负极浆料中所述PVDF和所述NMP的质量比为：PVDF：NMP＝4:150；所述CNT在所述正极浆料所占的质量比为2.0％；所述LiNi0.5Mn1.5O4在所述正极浆料所占的质量比为95.0％。优选地，所述正极浆料涂层单面面密度为150～200g/m2，压实密度3.45～3.7g/cm3；所述负极浆料涂层单面面密度为198～220g/m2，压实密度1.50～1.70g/cm3。本专利技术通过将镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4、碳纳米管CNT和粘结剂按照质量比为96.5:1.5:2.0制成正极浆料，将钛酸锂Li4Ti5O12、碳纳米管CNT和粘结剂按照质量比为95:2:3制成负极浆料，所述正极浆料中活性物质所占的质量比为70％～75％，所述负极浆料中活性物质所占的质量比为40％～45％，将所述正极浆料涂敷在所述正极极片表面，将所述负极浆料涂敷在所述负极极片表面，制成电池极芯，并通过夹具对注入电解液，且平放放置后的电池进行化成，以得到电池。使用LiNi0.5Mn1.5O4作为正极和Li4Ti5O12作为负极，得到电池，调整正极浆料中各正极材料的质量比，以及调整负极浆料中各负极材料的质量比，提高了钛酸锂材料电池的输出电压。附图说明图1为本专利技术电池的制作方法较佳实施例的流程示意图；图2为本专利技术实施例中电池在45℃的循环性能示意图；图3为本专利技术实施例中电池首次充放电的示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种电池的制作方法。参照图1，图1为本专利技术电池的制作方法第一实施例的流程示意图。在本实施例中，所述电池的制作方法包括：步骤S10，将正极材料制成正极浆料，其中，所述正极浆料中各正极材料的质量比为：镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4：碳纳米管CNT：粘结剂＝96.5:1.5:2.0，所述正极浆料中活性物质所占的质量比为70％～75％；所述电池中包括正极极片、负极极片和电解液。首先，获取正极材料镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4、CNT(Carbon Nanotube，碳纳米管)，以及粘结剂，将所述LiNi0.5Mn1.5O4、所述CNT，以及所述粘结剂制成正极浆料。在制成所述正极浆料过程中，所述LiNi0.5Mn1.5O4、所述CNT，和所述粘结剂的质量比为：LiNi0.5Mn1.5O4：CNT：粘结剂＝96.5:1.5:2.0。在制成所述正极浆料过程中，需要添加活性物质，所添加的活性物质在所述正极浆料中所占的质量比为70％～75％。需要说明的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池的制作方法，所述电池包括正极极片、负极极片和电解液，其特征在于，所述电池的制作方法包括以下步骤：将正极材料制成正极浆料，其中，所述正极浆料中各正极材料的质量比为：镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4：碳纳米管CNT：粘结剂＝96.5:1.5:2.0，所述正极浆料中活性物质所占的质量比为70％～75％；将负极材料制成负极浆料，其中，所述负极浆料中各负极材料的质量配比为：钛酸锂Li4Ti5O12:碳纳米管CNT：粘结剂＝95:2:3，所述负极浆料中活性物质所占的质量比为40％～45％；将所述正极浆料涂敷在所述正极极片表面，在所述正极极片中形成正极浆料涂层，以及将所述负极浆料涂敷在所述负极极片表面，在所述负极极片中形成负极浆料涂层；将所述负极极片和所述正极极片制成电池极芯，在含有所述电池极芯的电池中注入电解液；将注入电解液的电池水平放置，并通过夹具对水平放置后的电池进行化成，以得到电池。

【技术特征摘要】
1.一种电池的制作方法，所述电池包括正极极片、负极极片和电解液，其特征在于，所述电池的制作方法包括以下步骤：将正极材料制成正极浆料，其中，所述正极浆料中各正极材料的质量比为：镍锰酸锂LiNi0.5Mn1.5O4：碳纳米管CNT：粘结剂＝96.5:1.5:2.0，所述正极浆料中活性物质所占的质量比为70％～75％；将负极材料制成负极浆料，其中，所述负极浆料中各负极材料的质量配比为：钛酸锂Li4Ti5O12:碳纳米管CNT：粘结剂＝95:2:3，所述负极浆料中活性物质所占的质量比为40％～45％；将所述正极浆料涂敷在所述正极极片表面，在所述正极极片中形成正极浆料涂层，以及将所述负极浆料涂敷在所述负极极片表面，在所述负极极片中形成负极浆料涂层；将所述负极极片和所述正极极片制成电池极芯，在含有所述电池极芯的电池中注入电解液；将注入电解液的电池水平放置，并通过夹具对水平放置后的电池进行化成，以得到电池。2.如权利要求1所述的电池的制作方法，其特征在于，所述电解液中添加有常规碳酸酯溶剂体系5V高压电解液；所述正极材料和所述负极材料包括溶剂N-甲基吡咯烷酮NMP，所述正极材料和所述负极材料的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF。3.如权利要求2所述的电池的制作方法，其特征在于，所述将正极材料制成正极浆料的步骤包括：将所述PVDF和所述NMP按照质量比5:95加入到搅拌机中搅拌2～5小时；将所述CNT加入到所述搅拌机中搅拌1～2小时，其中，所述CNT在所述正极浆料所占的质量比为1.5％；将所述LiNi0.5Mn1.5O4加入到所述搅拌机中搅拌3～4小时，其中，所述
\tLiNi0.5Mn1.5O4在所述正极浆料所占的质量比为96.5％；通过150目的筛网出料，以得到正极浆料。4.如权利要求2所述的电池的制作方法，其特征在于，所述将负极材料制成负极浆料的步骤包括：将所述PVDF和所述NMP按照质量比4:150加入到搅拌机中搅拌2～5小时；将所述CNT加入到所述搅拌机中搅拌1～2小时，其中，所述CNT在所述负极浆料所占的质量比为2.0％；将所述Li4Ti5O12...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳治崇，陈兴荣，
申请(专利权)人：深圳市海太阳实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44