一种耐用环保的锂电池制造技术

本发明专利技术公开了一种耐用环保的锂电池，包括正极、负极和隔膜，所述负极为锂片，正极为Li10Ni8Co2O20，隔膜由以下组分的原料组合而成：20‑25g聚氧乙烯、90‑100g乙腈溶液、25‑40wt％的纳米二氧化硅。本发明专利技术的电池中采用的隔膜对电解液的吸液率均比未改性的提高了1倍以上,能防止浸在复合膜中的电解液流失，使隔膜显示出良好的吸液性及保持性，这不但减少了电解液的使用总量,而且还大大降低了锂电极和电解液反应的可能性,从而在工艺上实现了避免电解液渗漏、污染环境等问题,进一步优化成为新一代绿色电池。隔膜电导率有所提高，制备得到的电池经20次充电后，电量仅损失5％，说明其充电循环性能得到了明显提升。

【技术实现步骤摘要】
一种耐用环保的锂电池
本专利技术涉及一种耐用环保的锂电池，属于蓄电池领域。
技术介绍
锂电池由正负极、隔膜组成，其中的隔膜本身既是电子的非良导体,但也允许电解质离子通过。通常隔膜材料必须具备良好的化学、电化学稳定性和机械性能以及在反复充放电过程中对电解液保持高度浸润性。隔膜材料与电极之间的界面相容性、隔膜对电解质的保持性均对锂离子电池的充放电性能、循环性能等有较大影响。为了改善电池性能,至今已有许多关于隔膜改性的研究，然而，这些隔膜材料的润湿性能不好，且不能吸收电解液，导致电解液渗漏从而污染环境，不利于应用在电池上并进一步在产业上应用。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供一种耐用环保的锂电池，其中的隔膜润湿性能好，且可以有效吸收电解液，避免对环境产生污染，且制备得到的锂电池充电循环性能好，耐用性强。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种耐用环保的锂电池，包括正极、负极和隔膜，所述负极为锂片，正极为Li10Ni8Co2O20，隔膜由以下组分的原料组合而成：20-25g聚氧乙烯、90-100g乙腈溶液、25-40wt％的纳米二氧化硅。作为一个优选的方案，所述隔膜由以下组分的原料组合而成：20g聚氧乙烯、100g乙腈溶液、40wt％的纳米二氧化硅。作为一个优选的方案，所述纳米二氧化硅为800目。作为一个优选的方案，所述纳米二氧化硅是由二硅氮烷在130℃氮化处理得到的。本专利技术的电池中采用的隔膜对电解液的吸液率均比未改性的提高了1倍以上,能防止浸在复合膜中的电解液流失，使隔膜显示出良好的吸液性及保持性，这不但减少了电解液的使用总量,而且还大大降低了锂电极和电解液反应的可能性,从而在工艺上实现了避免电解液渗漏、污染环境等问题,进一步优化成为新一代绿色电池。隔膜电导率有所提高，制备得到的电池经20次充电后，电量仅损失5％，说明其充电循环性能得到了明显提升。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1隔膜的制备方法包括如下步骤：(1)准备烧杯，将20g聚氧乙烯与100g乙腈溶液混合在烧杯中；(2)加入40wt％的纳米二氧化硅，于80℃下加热搅拌7h，直至形成均匀溶液；(3)将混合液转移至真空环境，将基膜于此溶液中浸泡2h，取出放在真空干燥箱中干燥10h，(4)待乙腈完全挥发后，形成隔膜。将上述隔膜浸入0.5mol/LLiPF6/EC：DEC＝1：1电解液1h，用镊子夹起，滤纸吸干液滴，夹在两片不锈钢电极之间，采用交流阻抗法，由电化学工作站测定电导率。以锂片作负极,正极材料为LiNi0.8Co0.2O2,在充氩气的手套箱中组装成电池，由CT2001A充放电系统作恒流充放电实验，0.1C倍率，充放电电压3.04.3V。经检测，隔膜对电解液的吸液率均比未改性的提高了1倍以上,能防止浸在复合膜中的电解液流失，使隔膜显示出良好的吸液性及保持性。且隔膜电导率均有所提高，经20次充电后，电量仅损失5％，说明电池的充电循环性能得到了明显提升。实施例2隔膜的制备方法包括如下步骤：(1)准备烧杯，将20g聚氧乙烯与90g乙腈溶液混合在烧杯中；(2)加入25wt％的纳米二氧化硅，于120℃下加热搅拌9h，直至形成均匀溶液；(3)将混合液转移至真空环境，将基膜于此溶液中浸泡5h，取出放在真空干燥箱中干燥20h，(4)待乙腈完全挥发后，形成隔膜。将上述隔膜浸入0.5mol/LLiPF6/EC：DEC＝1：1电解液1h，用镊子夹起，滤纸吸干液滴，夹在两片不锈钢电极之间，采用交流阻抗法，由电化学工作站测定电导率。以锂片作负极,正极材料为LiNi0.8Co0.2O2,在充氩气的手套箱中组装成电池，由CT2001A充放电系统作恒流充放电实验，0.1C倍率，充放电电压3.04.3V。经检测，隔膜对电解液的吸液率均比未改性的提高了1倍以上,能防止浸在复合膜中的电解液流失，使隔膜显示出良好的吸液性及保持性。且隔膜电导率均有所提高，经20次充电后，电量仅损失6％，说明电池的充电循环性能得到了明显提升。实施例3一种锂电池用隔膜的制备方法，包括如下步骤：(1)准备烧杯，将25g聚氧乙烯与100g乙腈溶液混合在烧杯中；(2)加入40wt％的纳米二氧化硅，于100℃下加热搅拌9h，直至形成均匀溶液；(3)将混合液转移至真空环境，将基膜于此溶液中浸泡4h，取出放在真空干燥箱中干燥15h，(4)待乙腈完全挥发后，形成隔膜。将上述隔膜浸入0.5mol/LLiPF6/EC：DEC＝1：1电解液1h，用镊子夹起，滤纸吸干液滴，夹在两片不锈钢电极之间，采用交流阻抗法，由电化学工作站测定电导率。以锂片作负极,正极材料为LiNi0.8Co0.2O2,在充氩气的手套箱中组装成电池，由CT2001A充放电系统作恒流充放电实验，0.1C倍率，充放电电压3.04.3V。经检测，隔膜对电解液的吸液率均比未改性的提高了1倍以上,能防止浸在复合膜中的电解液流失，使隔膜显示出良好的吸液性及保持性。且隔膜电导率均有所提高，经20次充电后，电量仅损失6％，说明电池的充电循环性能得到了明显提升。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐用环保的锂电池，包括正极、负极和隔膜，其特征在于，所述负极为锂片，正极为Li10Ni8Co2O20，隔膜由以下组分的原料组合而成：20‑25g聚氧乙烯、90‑100g乙腈溶液、25‑40wt％的纳米二氧化硅。

【技术特征摘要】
1.一种耐用环保的锂电池，包括正极、负极和隔膜，其特征在于，所述负极为锂片，正极为Li10Ni8Co2O20，隔膜由以下组分的原料组合而成：20-25g聚氧乙烯、90-100g乙腈溶液、25-40wt％的纳米二氧化硅。2.根据权利要求1所述的一种耐用环保的锂电池，其特征在于，所述隔膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金保，
申请(专利权)人：徐州光森电器工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32