一种稳定性好的锂电池制造技术

技术编号:19432294 阅读:19 留言:0更新日期:2018-11-14 12:03
本发明专利技术公开了一种稳定性好的锂电池,包括正极、负极、电解液和隔膜,所述隔膜置于正极和负极之间,正极的原料包括质量分数比为8:1:1的LiFePO4、炭黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂,隔膜的原料由质量分数比为3:2:0.1的丙酮、二甲基甲酰胺、聚偏氟乙烯粉末混合制成的溶液和聚乙烯隔膜组成。本发明专利技术锂电池中的隔膜孔隙率从46%提高到73%,纵向热收缩率由2.6%减小到1.3%,制成的锂电池首次放电容量提高了4.2%,经过50次充放电循环测试,电池的循环稳定性良好,大大延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定性好的锂电池
本专利技术涉及一种稳定性好的锂电池,属于蓄电池领域。
技术介绍
锂离子电池因其优异的性能,如高能量密度、高操作电压、长循环寿命、低自放电率等优点,广泛应用在手机、笔记本电脑等电子产品中,作为锂电池的重要组成部分,隔膜在正极与负极材料之间起电子绝缘、提供微孔通道支持离子迁移的作用。电池的容量、循环以及安全性能与隔膜性能的优劣有着直接的关系,而现有隔膜的孔隙率、热稳定性以及放电容量等性能都不高,因此直接降低了电池的使用稳定性。
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稳定性好的锂电池,其中包含的隔膜孔隙率高、热稳定性好,且具有良好的循环稳定性,采用该隔膜的锂电池具有良好的性能。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种稳定性好的锂电池,包括正极、负极、电解液和隔膜,所述隔膜置于正极和负极之间,正极的原料包括质量分数比为8:1:1的LiFePO4、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂,隔膜的原料由质量分数比为3:2:0.1的丙酮、二甲基甲酰胺、聚偏氟乙烯粉末混合制成的溶液和聚乙烯隔膜组成。作为本专利技术的一个优选的方案,所述聚乙烯隔膜尺寸为6cm*6cm。作为本专利技术的一个优选的方案,所述负极为金属锂片。作为本专利技术的一个优选的方案,所述电解液为LiPF6。本专利技术锂电池中的隔膜孔隙率从46%提高到73%,纵向热收缩率由2.6%减小到1.3%,制成的锂电池首次放电容量提高了4.2%,经过50次充放电循环测试,电池的循环稳定性良好,大大延长了使用寿命。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锂电池中的隔膜制备方法,包括如下步骤:(1)按3:2的质量比配制丙酮与二甲基甲酰胺的混合溶剂,称取聚偏氟乙烯粉末溶于上述溶剂,加热搅拌至充分溶解,配质量分数为1%的溶液,经150W超声波处理30min后,用注射器取2ml的溶液,固定在放置架上,(2)剪取6cm*6cm聚乙烯隔膜,平铺在静电喷涂的接收装置上,将注射器与高压电源(21kV)的输出端相连,溶液在高压静电的作用下喷涂到接收装置上,接收距离为15cm,控制喷涂时间2min,得到隔膜。在隔膜样品浸泡前进行称量,质量为m1,然后将隔膜浸泡在正丁醇中,2h后取出后用滤纸轻轻拭去其表面的液体,再次称量,质量为m2,即可得到隔膜所吸收正丁醇的质量m=m2-m1,所吸收正丁醇质量m与其密度ρ之比即为隔膜内孔的体积,此体积与干膜体积V之比就是隔膜的孔隙率。隔膜的尺寸稳定性:取直径为R的隔膜,将其置于烘箱内,在90℃加热处理1h后,观察隔膜的变化。锂电池的电化学性能测试:在充满氩气的干燥手套箱内组装扣式电池。将质量分数比为8:1:1的LiFePO4、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂混合研磨均匀后烘干作为正极材料,负极材料选用金属锂,电解液中的有效成分是LiPF6,采用武汉金诺CT2001A型蓝电电池充放电测试仪对电池进行恒流充放电测试。经检测,隔膜的孔隙率从46%提高到73%,纵向热收缩率由2.6%减小到1.3%,锂电池的首次放电容量提高了4.2%,经过50次充放电循环测试,电池的循环稳定性良好。实施例2锂电池中的隔膜制备方法,包括如下步骤:(1)按3:2的质量比配制丙酮与二甲基甲酰胺的混合溶剂,称取聚偏氟乙烯粉末溶于上述溶剂,加热搅拌至充分溶解,配质量分数为9%的溶液,经150W超声波处理40min后,用注射器取2ml的溶液,固定在放置架上,(2)剪取6cm*6cm聚乙烯隔膜,平铺在静电喷涂的接收装置上,注射器与高压电源(21kV)的输出端相连,溶液在高压静电的作用下喷涂到接收装置上;接收距离为15cm,控制喷涂时间6min,得到隔膜。对隔膜进行检测并在充满氩气的干燥手套箱内组装扣式电池。将质量分数比为8:1:1的LiFePO4、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂混合研磨均匀后烘干作为正极材料,负极材料选用金属锂,电解液中的有效成分是LiPF6,其性能与实施例1得到的性能基本一致。实施例3锂电池中的隔膜制备方法,包括如下步骤:(1)按3:2的质量比配制丙酮与二甲基甲酰胺的混合溶剂,称取聚偏氟乙烯粉末溶于上述溶剂,加热搅拌至充分溶解,配质量分数为9%的溶液,经150W超声波处理40min后,用注射器取2ml的溶液,固定在放置架上,(2)剪取6cm*6cm聚乙烯隔膜,平铺在静电喷涂的接收装置上,注射器与高压电源(21kV)的输出端相连,溶液在高压静电的作用下喷涂到接收装置上;接收距离为15cm,控制喷涂时间6min,得到隔膜。对隔膜进行检测并在充满氩气的干燥手套箱内组装扣式电池。将质量分数比为8:1:1的LiFePO4、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂混合研磨均匀后烘干作为正极材料,负极材料选用金属锂,电解液中的有效成分是LiPF6,其性能与实施例1得到的性能基本一致。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳定性好的锂电池,包括正极、负极、电解液和隔膜,所述隔膜置于正极和负极之间,其特征在于,正极的原料包括质量分数比为8:1:1的LiFePO4、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂,隔膜的原料由质量分数比为3:2:0.1的丙酮、二甲基甲酰胺、聚偏氟乙烯粉末混合制成的溶液和聚乙烯隔膜组成。

【技术特征摘要】
1.一种稳定性好的锂电池,包括正极、负极、电解液和隔膜,所述隔膜置于正极和负极之间,其特征在于,正极的原料包括质量分数比为8:1:1的LiFePO4、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂,隔膜的原料由质量分数比为3:2:0.1的丙酮、二甲基甲酰胺、聚偏氟乙烯粉末混合制成的溶液和...

【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

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