一种大容量储能锂离子电池及其制备方法技术

一种大容量储能锂离子电池及其制备方法，使用二硒化铁纳米材料作为负极材料，并且在负极浆料中添加塑化剂，以形成微小地多孔结构。该工艺能够方便地嵌入到现有锂离子电池制备工艺中，并且可以在不加长注液吸附时长的前提下，保证对电解液的充分、快速吸附，从而保证成品锂离子电池的容量和循环特性。品锂离子电池的容量和循环特性。品锂离子电池的容量和循环特性。

【技术实现步骤摘要】
一种大容量储能锂离子电池及其制备方法


[0001]本申请涉及锂电池
，具体涉及一种大容量储能锂离子电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展，尤其是新能源汽车领域，锂电池作为新能源汽车常用的电池类型之一。为了使得新能源汽车上的锂电池能够具有更高的容量、更好的循环特性，如何提高锂电池的循环特性、提高锂电池容量等问题，都是行业内面临的主要问题。而目前不同的电池厂家，采用了不同的技术来提高锂电池容量，提高锂电池循环特性。例如，改进负极材料、改进装配工艺等方法。
[0003]目前，二硒化铁纳米片作为一种较为新型的锂电池负极材料，其具有较优的纳米结构，使用二硒化铁纳米片作为负极材料制造的锂电池，亦可以有较好的循环特性。然而，如何将二硒化铁纳米片制备工艺结合到常用的锂电池制备工艺过程中，以尽量减小工艺路径的修改成本，是制造商需要考虑的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种基于纳米电极的储能锂离子电池及其制备方法，使用二硒化铁纳米片作为负极材料，并且能够提高电池制备过程中的吸液效率，减少制备工艺所需要的时间。
[0005]本申请实施例提供了一种基于纳米电极的储能锂离子电池制备方法，包括：
[0006]制备正极片和隔膜；
[0007]制备负极片，包括：
[0008]将二硒化铁纳米片进行研磨，得到均匀颗粒的二硒化铁粉末；
[0009]在容器中加入溶剂，将溶剂升温到40
‑
50℃后，加入负极聚合物，搅拌3
>‑
4小时，待负极聚合物充分溶解后，加入塑化剂，搅拌1
‑
2小时后，加入导电剂，搅拌3
‑
4小时，再加入负极活性材料，搅拌5
‑
6小时，以制备得到负极浆料；所述负极活性材料至少包括所述二硒化铁粉末；
[0010]将所述负极浆料涂布于负极基质材料上，烘干得到负极片；
[0011]萃取步骤，将所述负极片置于萃取溶液中，以萃取出所述负极片内的塑化剂；
[0012]将所述负极片与隔膜、正极片层叠后，热压粘合在一起，得到电芯。
[0013]将制备得到的电芯裁切、入壳、注液、化成后得到成品锂电池。
[0014]在一实施例中，制备正极片时，可以先制备好正极浆料，正极浆料可以包括正极活性物质、导电剂、正极聚合物等材料，再将正极浆料
[0015]在一实施例中，所述萃取步骤具体包括：将所述负极片置于萃取溶液中，并升温到40
‑
45℃，维持3
‑
4小时，以萃取出所述负极片内的塑化剂。
[0016]在一实施例中，还包括震荡清洗步骤，将所述萃取后的负极片放置于震荡清洗机
内，在清洗液下进行震荡清洗，以清洁所述负极片中负极材料的纳米孔状结构。
[0017]在一实施例中，所述震荡清洗维持的时间为0.5
‑
1小时。
[0018]在一实施例中，所述清洗液为去离子水。
[0019]在一实施例中，还包括将清洗后的负极片进行烘干。
[0020]在一实施例中，所述二硒化铁纳米片的制备过程包括：
[0021]将硒粉和铁源加入聚四氟乙烯反应窗口中，然后加入还原剂，待充分反应后，使用清洗液进行清洗烘干，以得到所述二硒化铁纳米片。
[0022]在一实施例中，所述铁源包括FeSO4·
7H2O，所述还原剂包括乙醇胺，所述清洗液包括去离子水和/或乙醇。
[0023]在一实施例中，所述负极聚合物包括聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯；所述塑化剂包括邻苯二甲酸酯类化合物；所述导电剂包括乙炔黑、石墨粉、碳纳米管、碳纤维中的至少一种。
[0024]本申请实施例还提供了一种基于纳米电极的储能锂离子电池，所述基于纳米电极的储能锂离子电池通过上述任意一项所述的基于纳米电极的储能锂离子电池制备方法制备得到。
[0025]本申请实施例还提供了一种大容量储能锂离子电池制备方法，包括：
[0026]制备正极片和隔膜；
[0027]制备负极片，包括：
[0028]将二硒化铁纳米片进行研磨，得到均匀颗粒的二硒化铁粉末；
[0029]在容器中加入溶剂，将溶剂升温到40
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50℃后，加入负极聚合物，搅拌3
‑
4小时，待负极聚合物充分溶解后，加入塑化剂，搅拌1
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2小时后，加入导电剂，搅拌3
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4小时，再加入负极活性材料，搅拌5
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6小时，以制备得到负极浆料；所述负极活性材料至少包括所述二硒化铁粉末；
[0030]将所述负极浆料涂布于负极基质材料上，烘干得到负极片；
[0031]将所述负极片与隔膜、正极片层叠后，热压粘合在一起，得到电芯。
[0032]萃取步骤，将所述电芯置于萃取溶液中，以萃取出所述电芯内的塑化剂；
[0033]将制备得到的电芯裁切、入壳、注液、化成后得到成品锂电池。
[0034]在一实施例中，所述萃取步骤具体包括：将所述电芯置于萃取溶液中，并升温到40
‑
45℃，维持3
‑
4小时，以萃取出所述电芯内的塑化剂。
[0035]在一实施例中，还包括水流冲洗步骤，将所述萃取后的电芯放置于水流冲洗机内，在清洗液下进行水流清洗，以清洁所述电芯中负极材料的纳米孔状结构。
[0036]在一实施例中，所述水流冲洗维持的时间为0.5
‑
1小时。
[0037]在一实施例中，所述清洗液为去离子水。
[0038]在一实施例中，还包括将清洗后的电芯进行烘干。
[0039]在一实施例中，所述二硒化铁纳米片的制备过程包括：
[0040]将硒粉和铁源加入聚四氟乙烯反应窗口中，然后加入还原剂，待充分反应后，使用清洗液进行清洗烘干，以得到所述二硒化铁纳米片。
[0041]在一实施例中，所述铁源包括FeSO4·
7H2O，所述还原剂包括乙醇胺，所述清洗液包括去离子水和/或乙醇。
[0042]在一实施例中，所述负极聚合物包括聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯；所述塑化剂包括邻苯
二甲酸酯类化合物；所述导电剂包括乙炔黑、石墨粉、碳纳米管、碳纤维中的至少一种。
[0043]本申请实施例还提供了一种大容量储能锂离子电池，所述大容量储能锂离子电池通过上述任意一项所述的大容量储能锂离子电池制备方法制备得到。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]图1为一实施例中基于纳米电极的储能锂离子电池制备方法的流程示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大容量储能锂离子电池制备方法，其特征在于，包括：制备正极片和隔膜；制备负极片，包括：将二硒化铁纳米片进行研磨，得到均匀颗粒的二硒化铁粉末；在容器中加入溶剂，将溶剂升温到40
‑
50℃后，加入负极聚合物，搅拌3
‑
4小时，待负极聚合物充分溶解后，加入塑化剂，搅拌1
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2小时后，加入导电剂，搅拌3
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4小时，再加入负极活性材料，搅拌5
‑
6小时，以制备得到负极浆料；所述负极活性材料至少包括所述二硒化铁粉末；将所述负极浆料涂布于负极基质材料上，烘干得到负极片；将所述负极片与隔膜、正极片层叠后，热压粘合在一起，得到电芯。萃取步骤，将所述电芯置于萃取溶液中，以萃取出所述电芯内的塑化剂；将制备得到的电芯裁切、入壳、注液、化成后得到成品锂电池。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述萃取步骤具体包括：将所述电芯置于萃取溶液中，并升温到40
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45℃，维持3
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4小时，以萃取出所述电芯内的塑化剂。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括水流冲洗步骤，将所述萃取后的电芯放置于水流冲洗机内，在清洗液下进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：董全峰，范镜敏，石青川，胡涛，赵东梅，
申请(专利权)人：世一国际新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：