一种极速快充锂电池及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种极速快充锂电池及其制备工艺，制备工艺包括以下步骤：称取30％三元粉末、全部PVDF粉末、20％的三元粉末按序加入搅拌桶中进行干粉混合，加入NMP溶液和CNT溶液，制得正极浆料；按比例称取30％的石墨、石墨烯、CMC、碳纳米管，按序加入搅拌桶中进行干粉混合，加入去离子水和NMP溶液，得到负极浆料；利用磷酸、硫酸、N，N一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中制得电解液，利用制得的正极浆料制备正极片、负极浆料制备负极片和电解液,制得锂电池。本发明专利技术利用正极配料和负极配料以及电解液，提高电池的导电性和倍率性能；采用大电流进行充电，保证充电时间缩短至半小时左右，且高倍率大电流或普通放电，降低放电损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种极速快充锂电池及其制备工艺
本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种极速快充锂电池及其制备工艺。
技术介绍
锂电池具备电容量大、比能量高、循环使用次数多，适用于各种手提电脑、电动工具上，在人们日常生活中发挥更重要的作用。随着电子产品的不断升级，锂电池也向快速充放电的趋势发展。如中国专利技术专利CN104466258B公开的一种圆柱形锂电池制备方法及其导电浆的配方，通过对电池结构进行相应的改进，对导电性好的负极极片重新进行设计，进一步提高电池的能量密度，使用特制配方的导电浆使电池的充放电库仑效率提高，从而使得电池可逆容量增加，不可逆容量减少，此外本专利技术通过改进不仅提升了电池容量。上述技术方案，电池的电池容量增大，但仍具有以下缺陷：充电时间较长，且受充电电流的影响较大，不能进行大电流充电。有鉴于此，急需对现有的锂电池配方进行改进，以提高充放电效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的锂电池结构存在充电效率低,充电速度慢的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种极速快充锂电池的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，准备60～75份的三元粉末，10～15份的CNT液，1～5份的PVDF粉末，4～4.5份的NMP溶剂；步骤二，称取30％三元粉末、全部PVDF粉末、20％的三元粉末按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入NMP溶液和CNT溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，刮料过筛，制备得到正极浆料；步骤三，准备40～45份的石墨，0.8～5.12份的石墨烯，1.5～2.5份的碳纳米管,0.7～1.5份的CMC，2～3份的SBR，0.5～2份的NMP溶液，2～3份的去离子水；步骤四，按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、CMC和碳纳米管，按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入去离子水和NMP溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，刮料过筛，得到负极浆料；步骤五，准备64.5份的磷酸，34.8份的硫酸，0.63份的N，N一二甲基三氟乙酰胺，0.5～1份的PS和PST，0.8～1份的维生素C；步骤六，将磷酸、硫酸、N，N一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中，并搅拌均匀，制得电解液；对电解液进行电解测试，确保达到工艺标准；步骤七，利用步骤二制得的正极浆料制备正极片、步骤四制得的负极浆料制备负极片和步骤六制得的电解液，制得极速快充锂电池。在另一个优选的实施例中，还包括电解液的制备步骤，具体如下：准备64.5份的磷酸，34.8份的硫酸，0.63份的N，N一二甲基三氟乙酰胺，0.5～1份的PS和PST，0.8～1份的维生素C；将清洗并干燥后的电解槽放入预定位置，测量尺寸和体积，计算电解液成分含量；将磷酸、硫酸、N，N一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中，并搅拌均匀，制得电解液；对电解液进行电解测试，确保达到工艺标准；然后将电解液和正极片、负极片共同制得极速快充锂电池。在另一个优选的实施例中，步骤二具体包括以下步骤：称取30％三元粉末、全部PVDF粉末、20％的三元粉末依次加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10Hz，时长10min；将90％的NMP溶液加入搅拌桶，再加入全部的CNT溶液混合，在搅拌桶上升同时进行搅拌，至干粉全部溶解，搅拌桶的公转速为10Hz，时长5min；再将剩余的50％三元粉末加入到搅拌桶中，在搅拌桶上升同时进行搅拌，搅拌过程中抽真空至-0.08MPa以下，搅拌桶的公转速为30Hz，自转速为45Hz，时长30min；先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08MPa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为30Hz，自转速为45Hz，时长30min；第二次刮料，搅拌桶的公转速为30Hz，自转速为45Hz，时长180min；通过搅拌，调节内部浆料的粘度至符合工艺范围，搅拌桶的公转速为30Hz，自转速为45Hz，时长5min；将搅拌桶的内部抽真空至-0.08MPa以下出料，过150目筛得到正极浆料。在另一个优选的实施例中,步骤四具体包括以下步骤：按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、CMC和碳纳米管，依次加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10Hz，时长5min；称取95％的去离子水及全部NMP加入搅拌桶中，进行混合，搅拌桶边升边搅拌，至基本无干粉，搅拌桶的公转速为10Hz，时长15min；加入剩余的石墨、石墨烯、CMC、碳纳米管的干粉材料，搅拌桶边升边搅拌，抽真空至-0.08MPa以下，进行搅拌，搅拌桶的公转速为20Hz，自转速为15Hz，时长10min；先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08MPa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为35Hz，自转速为45Hz，时长60min；第二次刮料，搅拌桶的公转速为35Hz，自转速为45Hz，时长120min；加入全部的SBR，抽真空至-0.08MPa以下，进行搅拌，搅拌桶的公转速为35Hz，自转速为45Hz，时长60min；通过搅拌，调节内部浆料的粘度至符合工艺范围，搅拌桶的公转速为30Hz，自转速为45Hz，时长5min；将搅拌桶的内部抽真空至-0.08MPa以下出料，过100目筛得到负极浆料。在另一个优选的实施例中，正极片和负极片采用双极耳。在另一个优选的实施例中，步骤五中，电池化成分容时，电池化成的温度为55～75℃，分容化成的温度为55～75℃。在另一个优选的实施例中，步骤六中，在进行操作前，先将清洗并干燥后的电解槽放入预定位置，测量尺寸和体积，计算电解液成分含量。本专利技术还提供了一种极速快充锂电池，根据上述制备工艺制得。与现有技术相比，本专利技术，具有以下优点：1.利用合适比例的正极配料和负极配料以及电解液，提高电池的导电性，降低电池的内阻，提高的电池的倍率性能；将配料按照干粉-溶液-干粉的顺序进行搅拌混合，该操作过程有利于浆料的分散，然后对浆料进行过筛，减少浆料的颗粒，以免对后续的涂布造成影响，提高电池的质量及稳定性。2.可采用大电流进行充电，都能保证充电时间缩短至半小时左右，且采用不同大小的电流放电，均能保证99％以上的放电效率，大大降低了放电损耗。具体实施方式本专利技术提供了一种极速快充锂电池及其制备工艺，下面结合具体实施方式对本专利技术做出详细说明。本专利技术提供的一种极速快充锂电池的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，准备60～75份的三元粉末，10～15份的CNT液，1～5份的PVDF粉末，4～4.5份的NMP溶剂；步骤二，称取30％三元粉末、全部PVDF粉末、20％的三元粉末按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入NMP溶液和CNT溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，制备得到正极浆料；步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极速快充锂电池的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，准备60～75份的三元粉末，10～15份的CNT液，1～5份的PVDF粉末，4～4.5份的NMP溶剂；/n步骤二，称取30％三元粉末、全部PVDF粉末、20％的三元粉末按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入NMP溶液和CNT溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，刮料过筛，制备得到正极浆料；/n步骤三，准备40～45份的石墨，0.8～5.12份的石墨烯，1.5～2.5份的碳纳米管,0.7～1.5份的CMC，2～3份的SBR，0.5～2份的NMP溶液，2～3份的去离子水；/n步骤四，按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、CMC和碳纳米管，按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入去离子水和NMP溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，刮料过筛，得到负极浆料；/n步骤五，准备64.5份的磷酸，34.8份的硫酸，0.63份的N，N一二甲基三氟乙酰胺，0.5～1份的PS和PST，0.8～1份的维生素C；/n步骤六，将磷酸、硫酸、N，N一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中，并搅拌均匀，制得电解液；对电解液进行电解测试，确保达到工艺标准；/n步骤七，利用步骤二制得的正极浆料制备正极片、步骤四制得的负极浆料制备负极片和步骤六制得的电解液，制得极速快充锂电池。/n...

【技术特征摘要】
1.一种极速快充锂电池的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，准备60～75份的三元粉末，10～15份的CNT液，1～5份的PVDF粉末，4～4.5份的NMP溶剂；
步骤二，称取30％三元粉末、全部PVDF粉末、20％的三元粉末按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入NMP溶液和CNT溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，刮料过筛，制备得到正极浆料；
步骤三，准备40～45份的石墨，0.8～5.12份的石墨烯，1.5～2.5份的碳纳米管,0.7～1.5份的CMC，2～3份的SBR，0.5～2份的NMP溶液，2～3份的去离子水；
步骤四，按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、CMC和碳纳米管，按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入去离子水和NMP溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，刮料过筛，得到负极浆料；
步骤五，准备64.5份的磷酸，34.8份的硫酸，0.63份的N，N一二甲基三氟乙酰胺，0.5～1份的PS和PST，0.8～1份的维生素C；
步骤六，将磷酸、硫酸、N，N一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中，并搅拌均匀，制得电解液；对电解液进行电解测试，确保达到工艺标准；
步骤七，利用步骤二制得的正极浆料制备正极片、步骤四制得的负极浆料制备负极片和步骤六制得的电解液，制得极速快充锂电池。


2.根据权利要求1所述的极速快充锂电池的制备工艺，其特征在于，步骤二具体包括以下步骤：
称取30％三元粉末、全部PVDF粉末、20％的三元粉末依次加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10Hz，时长10min；
将90％的NMP溶液加入搅拌桶，再加入全部的CNT溶液混合，在搅拌桶上升同时进行搅拌，至干粉全部溶解，搅拌桶的公转速为10Hz，时长5min；
再将剩余的50％三元粉末加入到搅拌桶中，在搅拌桶上升同时进行搅拌，搅拌过程中抽真空至-0.08MPa以下，搅拌桶的公转速为30Hz，自转速为45Hz，时长30min；
先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08MPa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为30Hz，自转速为45Hz，时长30min；第二次刮料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘纪真，范晟淞，
申请(专利权)人：深圳市开元盛世科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44