一种低温锂离子电池的制备方法技术

技术编号:24174801 阅读:43 留言:0更新日期:2020-05-16 04:13
本发明专利技术涉及一种低温锂离子电池的制备方法,所述锂离子电池包括高电子电导及高离子电导的多孔正极片,活性材料是由一次纳米粒子构成二次微米颗粒的正极材料,高电子电导及高离子电导的多孔负极片,活性负极材料是由一次纳米粒子构成二次微米颗粒的负极材料,以及高孔隙率和高润滋性的陶瓷隔膜和低粘度低熔点及高的低温离子电导率的电解液。本发明专利技术所公开的锂离子电池在极低的温度条件下(‑45℃)仍保持超过80%的放电容量,具有良好的低温电化学性能,能够扩大锂离子电池的低温工作温度范围,解决锂离子电池在极低温度下的电动车和储能的应用。

A preparation method of low temperature lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种低温锂离子电池的制备方法
本专利技术涉及二次电池
,特别是涉及一种低温锂离子电池的制造方法。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、比能量高、充放电寿命长、自放电率低和无记忆效应等优点,使其在便携式电子设备和电动工具等民用市场应用范围越来越广泛。但是其较差的低温性能使其在航空、航天,特殊通讯,极地考察和军事等特殊领域的应用受到限制。如目前锂离子电池的低温性能,特别是在-40℃以下低温环境中的工作性能很差,主要表现为放电容量的急剧衰减以及放电电压平台的下降。影响锂离子电池低温性能下降的主要原因是锂离子在电极中以及电极与电解液界面之间的运输速度变慢,以及电子在电极中,以及电极和电极与电解液界面之间的迁移扩散速度减慢;其次是电解液在低温下粘度增加,离子电导率下降。除此之外,电极的孔隙率、孔径、比表面积、电极密度、压实、电极与电解液在低温下的润湿性、以及电解液的低温流动性等均影响着锂离子电池的低温性能。目前改善电子迁移的方法通常采用向电极活性材料中添加导电剂(导电碳粉,碳纳米管,石墨烯,碳纳米线等)。但仅从改善电子迁移方面改善低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温锂离子电池的制备方法,所述锂离子电池包括正极片、负极片、陶瓷隔膜和电解液,所述低温小于-45℃;其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:/n(1)正极片/n将由一次纳米粒子构成二次微米颗粒的活性正极材料和电子导电添加剂并加入适当大分子增塑剂,并通过粘结剂涂布在覆碳铝箔上,通过溶剂萃取方法去除而形成多孔的正极片;/n(2)负极片/n将由一次纳米粒子构成二次微米颗粒的活性负极材料和电子导电添加剂并加入适当大分子增塑剂,并通过粘结剂涂布在铜箔上,通过溶剂萃取方法去除而形成多孔的负极片;/n(3)电解液/n将低粘度、低熔点的溶剂以及在低温下仍具有较高低温离子电导率的锂盐-溶剂组合混合形成电解...

【技术特征摘要】
1.一种低温锂离子电池的制备方法,所述锂离子电池包括正极片、负极片、陶瓷隔膜和电解液,所述低温小于-45℃;其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)正极片
将由一次纳米粒子构成二次微米颗粒的活性正极材料和电子导电添加剂并加入适当大分子增塑剂,并通过粘结剂涂布在覆碳铝箔上,通过溶剂萃取方法去除而形成多孔的正极片;
(2)负极片
将由一次纳米粒子构成二次微米颗粒的活性负极材料和电子导电添加剂并加入适当大分子增塑剂,并通过粘结剂涂布在铜箔上,通过溶剂萃取方法去除而形成多孔的负极片;
(3)电解液
将低粘度、低熔点的溶剂以及在低温下仍具有较高低温离子电导率的锂盐-溶剂组合混合形成电解液;
(4)陶瓷隔膜
选用低温下仍具有高孔隙率和高润滋性的多孔陶瓷隔膜;
(5)锂电池
将步骤(1)、(2)、(4)中制备的正极片、负极片、陶瓷隔膜顺序依次层叠,压实,加入步骤(3)中制备的电解液,按照普通的软包电池的制作工艺制作,最终得到低温的锂离子电池。


2.根据权利要求1所述电池的制备方法,其特征在于,所述正极活性材料为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元、磷酸铁锂、镍钴铝中的一种或多种的混合。


3.根据权利要求1所述电池的制备方法,其特征在于,所述负极活性材料为钛酸锂、中间相碳微球、人造石墨中的一种或多种的混合。


4.根据权利要求1所述电池的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄耀泽黄碧英萨多威R唐纳德
申请(专利权)人:隆能科技南通有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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