一种镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池制造技术

本发明专利技术公开了一种镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，包括正极、负极、隔膜、电解液和铝塑膜壳体，所述膈膜包括第一膈膜和第二膈膜，所述正极和所述负极以及间隔设置于所述正极和所述负极之间的所述第一膈膜和所述第二膈膜组成电芯，所述电芯由依次排列的所述第一隔膜、所述负极、所述第二隔膜和所述正极相连的叠片式结构组成，并且设置于所述铝塑膜壳体内，在所述第一膈膜和所述第二膈膜上渗透所述电解液。本发明专利技术通过正极材料采用镍钴铝酸锂和锰酸锂为主添加导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳、纤维粉的一种或多种物质，提高镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池的容量、能量密度、循环寿命。

Nickel cobalt lithium aluminate and lithium manganese oxide soft battery

The invention discloses a lithium nickel-cobalt aluminate and lithium manganate soft-packed battery, including a positive electrode, a negative electrode, a diaphragm, an electrolyte and an aluminum-plastic film housing, the diaphragm comprising a first diaphragm and a second diaphragm, the positive electrode and the negative electrode, and the first diaphragm and the second diaphragm spaced between the positive electrode and the negative electrode. The membrane is composed of the first diaphragm arranged in sequence, the negative electrode, the second diaphragm and the laminated structure connected with the positive electrode, and is arranged in the aluminum plastic membrane shell to permeate the electrolyte on the first diaphragm and the second diaphragm. The cathode material adopts lithium nickel cobalt aluminate and lithium manganate as the main materials to add one or more materials of conductive carbon black, conductive graphite, flake graphite, nano-carbon and fiber powder, so as to improve the capacity, energy density and cycle life of nickel cobalt lithium aluminate and lithium manganate soft-packed battery.

【技术实现步骤摘要】
一种镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池。
技术介绍
目前，现阶段的锂离子电池，主要有磷酸铁锂电池、三元材料锂离子电池、镍钴铝酸锂电池和锰酸锂电池几大类，单纯的镍钴铝酸锂电池成本高，应用于软包电池上高温存储容易产生气胀，且容量保持率及容量恢复率较低；单纯的锰酸锂电池能量密度低，循环性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：本专利技术包括正极、负极、隔膜、电解液和铝塑膜壳体，所述膈膜包括第一膈膜和第二膈膜，所述正极和所述负极以及间隔设置于所述正极和所述负极之间的所述第一膈膜和所述第二膈膜组成电芯，所述电芯由依次排列的所述第一隔膜、所述负极、所述第二隔膜和所述正极相连的叠片式结构组成，并且设置于所述铝塑膜壳体内，在所述第一膈膜和所述第二膈膜上渗透所述电解液。本专利技术优选的，所述正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体构成；所述负极由负极材料、导电剂、增稠剂、粘结剂和负极集流体组成。本专利技术优选的，所述正极活性物质由镍钴铝酸锂和锰酸锂材料构成；所述粘结剂采用聚偏氟乙烯；所述正极集流体采用铝箔。本专利技术优选的，所述导电剂由导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳、纤维粉中的一种或多种。本专利技术优选的，所述负极材料采用人造石墨、天然石墨、中间相碳微球或硬碳材料中的一种或多种；所述导电剂采用导电碳黑、导电石墨中的一种或多种；所述增稠剂采用羧甲基纤维素钠；所述粘结剂采用丁苯橡胶；所述负极集流体采用铜箔。本专利技术优选的，制作所述正极包括以下步骤：步骤A1，取一定量的所述镍钴铝酸锂、所述锰酸锂、所述聚偏氟乙烯、所述导电剂和所述N-甲基吡咯烷酮待用；步骤A2，打开搅拌罐，加入0.5%~1.5%的所述聚偏氟乙烯、0.8%~1.5%的N-甲基吡咯烷酮和1%~1.5%的导电剂，以公转30rpm-40rpm，自转2500rpm-3500rpm搅拌5分钟-15分钟后，下降搅拌桶进行刮粉；步骤A3，升起搅拌罐，开启循环水，以公转30rpm-40rpm，自转3000rpm-4000rpm搅拌50分钟-70分钟后，降下搅拌罐进行刮浆；步骤A4，加入30%-50%的镍钴铝酸锂和30%-50%锰酸锂，以3rpm-7rpm公转速度反转升起搅拌罐，以公转40rpm-50rpm、自转3000rpm-4000rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐；步骤A5，加入30%-50%的镍钴铝酸锂和30%-50%锰酸锂，以3rpm-7rpm公转速度反转升起搅拌罐，以公转40rpm-50rpm、自转3000rpm-4000rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐；步骤A6，加入30%-50%的镍钴铝酸锂和30%-50%锰酸锂，以3rpm-7rpm公转速度反转升起搅拌罐，以公转40rpm-50rpm、自转3000rpm-4000rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐；步骤A7，以3rpm-7rpm的公转速度升起搅拌罐，开启循环水，以公转40rpm-50rpm、自转4500rpm-5500rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐刮浆；步骤A8，加入0.1%-0.3%聚偏氟乙烯，以3rpm-7rpm的公转速度升起搅拌罐，以公转40rpm-50rpm、自转4500rpm-5500rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐刮浆；步骤A9，开启循环水，开启真空，以公转40-50rpm、自转4500rpm-5500rpm的速度搅拌190分钟-240分钟；步骤A10，降下搅拌罐刮浆，出料时将浆料过除铁器，过一层200目筛网，得到所需正极浆料。本专利技术优选的，制作所述负极包括以下步骤：步骤B1，取一定量的所述石墨、增稠剂、粘结剂、导电剂、去离子水和N-甲基吡咯烷酮待用；步骤B2，加入称量好的93%-96%的石墨、1%-3%的导电剂，以公转20rpm-40rpm、自转400rpm-600rpm的速度搅拌20分钟-40分钟，下降搅拌桶刮粉；步骤B3，加入称量好的20%-28%的增稠剂和1-2kg的去离子水，以公转20rpm-40rpm、自转400rpm-600rpm的速度搅拌20分钟-40分钟，下降搅拌桶刮浆；步骤B4，加入称量好的30%-35%增稠剂，开启循环水，20rpm-40rpm、自转400rpm-600rpm的速度搅拌10分钟-20分钟，下降搅拌桶刮浆；步骤B5，开启循环水，以公转30rpm-35rpm、自转2000rpm-3000rpm的速度搅拌50分钟-70分钟，下降搅拌桶刮浆；步骤B6，加入称量好的40%-45%增稠剂，开启循环水与真空，以公转30rpm-40rpm、自转2000rpm-3000rpm的速度搅拌110分钟-130分钟；步骤B7，加入0.3kg-0.8kg去离子水，以公转20rpm-40rpm、自转2000rpm-4000rpm的速度搅拌20分钟-40分钟；步骤B8，加入0.01%-0.03%N-甲基吡咯烷酮和1.5%-1.8%粘结剂，开启循环水与真空，以公转20rpm-40rpm、自转800rpm-1200rpm的速度搅拌20分钟-40分钟；步骤B9，开启循环水与真空，以公转20rpm-30rpm的速度搅拌20分钟-40分钟；步骤B10，关闭真空阀，开启充气阀，出料，出料时浆料过140目筛网，得到所需负极浆料。本专利技术优选的，所述正极浆料和负极浆料用于制备正极片和负极片，其制备方法包括以下步骤：步骤C1，将所得正极浆料按双面涂布密度20mg/cm²-22mg/cm²均匀涂至集流体上压实密度为2.5g/cm³-3.5g/cm³；步骤C2，将所得负极浆料按双面涂布密度9mg/cm²-11mg/cm²均匀涂至集流体上；压实密度为1g/cm³-2g/cm³。本专利技术优选的，所述制备电池电芯，将正、负极分别辊压后引入单面涂覆陶瓷隔膜，通过叠片的方式制备成电芯。本专利技术优选的，所述电芯装配，将电芯点焊好极耳，用铝塑膜封装好，将制得电芯放入真空烤箱进行烘烤，温度85℃，气压-90KPa，烘烤36小时，后注入电解液，经过化成、高温烘烤、除气二封和分容步骤制得软包电芯。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，通过正极材料采用镍钴铝酸锂和锰酸锂为主添加导电碳黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳、纤维粉的一种或多种物质，提高镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池的容量、能量密度、循环寿命。附图说明图1是本专利技术实施例中对比例2的循环数据图。具体实施方式下面对本专利技术作进一步说明：本专利技术包括正极、负极、隔膜、电解液和铝塑膜壳体，所述膈膜包括第一膈膜和第二膈膜，所述正极和所述负极以及间隔设置于所述正极和所述负极之间的所述第一膈膜和所述第二膈膜组成电芯，所述电芯由依次排列的所述第一隔膜、所述负极、所述第二隔膜和所述正极相连的叠片式结构组成，并且设置于所述铝塑膜壳体内，在所述第一膈膜和所述第二膈膜上渗透所述电解液。所述正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体构成；所述负极由负极材料、导电剂、增稠剂、粘结剂和负极集流体组成。本专利技术优选的，所述正极活性物质由镍钴铝酸锂和锰酸锂材料构成；所述粘结剂采用聚偏氟乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，其特征在于，包括正极、负极、隔膜、 电解液和铝塑膜壳体，所述膈膜包括第一膈膜和第二膈膜，所述正极和所述负极以及间隔设置于所述正极和所述负极之间的所述第一膈膜和所述第二膈膜组成电芯，所述电芯由依次排列的所述第一隔膜、所述负极、所述第二隔膜和所述正极相连的叠片式结构组成，并且设置于所述铝塑膜壳体内，在所述第一膈膜和所述第二膈膜上渗透所述电解液。

【技术特征摘要】
1.一种镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，其特征在于，包括正极、负极、隔膜、电解液和铝塑膜壳体，所述膈膜包括第一膈膜和第二膈膜，所述正极和所述负极以及间隔设置于所述正极和所述负极之间的所述第一膈膜和所述第二膈膜组成电芯，所述电芯由依次排列的所述第一隔膜、所述负极、所述第二隔膜和所述正极相连的叠片式结构组成，并且设置于所述铝塑膜壳体内，在所述第一膈膜和所述第二膈膜上渗透所述电解液。2.根据权利要求1所述的镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，其特征在于：所述正极由正极活性物质、粘结剂、导电剂和正极集流体构成；所述负极由负极材料、导电剂、增稠剂、粘结剂和负极集流体组成。3.根据权利要求2所述的镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，其特征在于：所述正极活性物质由镍钴铝酸锂和锰酸锂材料构成；所述粘结剂采用聚偏氟乙烯；所述正极集流体采用铝箔。4.根据权利要求3所述的镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，其特征在于：所述导电剂由导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳、纤维粉中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，其特征在于：所述负极材料采用人造石墨、天然石墨、中间相碳微球或硬碳材料中的一种或多种；所述导电剂采用导电碳黑、导电石墨中的一种或多种；所述增稠剂采用羧甲基纤维素钠；所述粘结剂采用丁苯橡胶；所述负极集流体采用铜箔。6.根据权利要求2所述的镍钴铝酸锂和锰酸锂软包电池，其特征在于：制作所述正极包括以下步骤：步骤A1，取一定量的所述镍钴铝酸锂、所述锰酸锂、所述聚偏氟乙烯、所述导电剂和所述N-甲基吡咯烷酮待用；步骤A2，打开搅拌罐，加入0.5%~1.5%的所述聚偏氟乙烯、0.8%~1.5%的N-甲基吡咯烷酮和1%~1.5%的导电剂，以公转30rpm-40rpm，自转2500rpm-3500rpm搅拌5分钟-15分钟后，下降搅拌桶进行刮粉；步骤A3，升起搅拌罐，开启循环水，以公转30rpm-40rpm，自转3000rpm-4000rpm搅拌50分钟-70分钟后，降下搅拌罐进行刮浆；步骤A4，加入30%-50%的镍钴铝酸锂和30%-50%锰酸锂，以3rpm-7rpm公转速度反转升起搅拌罐，以公转40rpm-50rpm、自转3000rpm-4000rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐；步骤A5，加入30%-50%的镍钴铝酸锂和30%-50%锰酸锂，以3rpm-7rpm公转速度反转升起搅拌罐，以公转40rpm-50rpm、自转3000rpm-4000rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐；步骤A6，加入10%-30%的镍钴铝酸锂和10%-30%锰酸锂，以3rpm-7rpm公转速度反转升起搅拌罐，以公转40rpm-50rpm、自转3000rpm-4000rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐；步骤A7，以3rpm-7rpm的公转速度升起搅拌罐，开启循环水，以公转40rpm-50rpm、自转4500rpm-5500rpm的速度搅拌5分钟-15分钟后，降下搅拌罐刮浆；步骤A8，加入0.1%-0.3%聚偏氟乙烯，以3rpm-7rpm的公转速度升起搅拌罐，以公转40...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨万光，王建彬，杜传丁，
申请(专利权)人：广东天劲新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44