一种电化学装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电化学装置，包括：正极极片

【技术实现步骤摘要】
一种电化学装置


[0001]本专利技术涉及电化学领域，尤其涉及一种电化学装置
。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有环保
、
高可靠性
、
维护工作量少
、
以及可快速放电等优点
。
随着我国锂电行业的快速发展，其应用范围越来越广泛，已经深入到人们生活中的各个领域
。
然而，锂离子电池的安全性问题，尤其是“起火冒烟”现象，成为行业的痛点
。
在涉及公共安全的轨道交通
、
金融中心等高端后备电源领域，一旦发生起火冒烟事件，极易引起恐慌情绪，并可能诱发次生灾害，造成严重后果
。
因此，锂离子电池的安全性备受人们的关注
。
[0003]橄榄石结构的磷酸铁锂材料具有极高的安全性和优异的循环性能，甚至在高温下也能正常使用
。
因此，它被视为具有巨大发展前景的电池正极材料
。
然而，由于使用传统的聚烯烃隔膜和有机体系电解液，磷酸铁锂电池仍然具有较高的活性
。
在针刺
、
过充等测试中，仍然可能出现明显的冒烟甚至起火现象
。
[0004]因此，有必要从电池材料及配方方面进行优化，以降低甚至杜绝磷酸铁锂电池在滥用情况下起火冒烟的风险
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种电化学装置
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0007]本专利技术的第一方面是提供一种电化学装置，包括：正极极片
、
负极极片
、
电解液
、
以及隔膜；其中，
[0008]所述正极极片包括：正极集流体
、
以及设置于所述正极集流体的至少一个表面上的正极材料；
[0009]其中，按质量份数计，所述正极材料包括：磷酸铁锂材料
90
‑
97
份
、
第一粘接剂1‑5份
、
以及第一导电剂2‑
10
份；
[0010]所述负极极片包括：负极集流体
、
以及设置于所述负极集流体的至少一个表面上的负极材料；
[0011]其中，按质量份数计，所述负极材料包括：石墨材料
90
‑
97
份
、
第二粘接剂1‑5份
、
分散剂1‑5份
、
以及第二导电剂1‑5份；
[0012]所述电解液包括：电解质盐
、
添加剂
、
以及有机溶剂；
[0013]所述隔膜包括：基膜
、
以及设置于所述基膜的至少一个表面上的耐温材料
。
[0014]优选地，若干所述正极极片与若干所述负极极片交替设置，所述隔膜包括：分隔段
、
以及连接段，相邻的所述正极极片与所述负极极片间设置有所述分隔段，相邻的所述分隔段间设置有连接段，相邻的所述连接段分别设置于所述分隔段的两侧
。
[0015]优选地，所述正极集流体包括：铝箔集流体
。
[0016]优选地，所述第一导电剂包括：炭黑
、
或
/
和碳纳米管
。
[0017]优选地，所述负极集流体包括：铜箔集流体
。
[0018]优选地，所述添加剂包括：阻燃添加剂
、
以及成膜添加剂；其中，
[0019]所述阻燃添加剂包括：磷酸三甲酯
、
磷酸三乙酯
、
亚磷酸三甲酯
、
三亚磷酸酯
、
磷酸三苯酯
、
二氟甲酸乙酯
、
二氟乙酸乙酯
、
或氟代碳酸乙烯酯中的至少一种；
[0020]所述成膜添加剂包括：碳酸亚乙烯酯
。
[0021]优选地，所述有机溶剂包括：碳酸乙烯酯
(EC)、
碳酸甲乙酯
(EMC)、
碳酸二乙酯
(DEC)、
或碳酸二甲酯
(DMC)
中的至少一种
。
[0022]优选地，所述基膜包括：聚丙烯
(PP)、
聚乙烯
(PE)、
或聚偏氟乙烯
(PVDF)
中的至少一种
。
[0023]优选地，所述耐温材料包括：陶瓷
。
[0024]优选地，所述基膜的厚度为6μ
m
‑
16
μ
m
；所述耐温材料的厚度为1μ
m
‑6μ
m。
[0025]本专利技术的第二方面是提供一种如前所述电化学装置的制备方法，包括：
[0026]S1、
制备正极极片：将所述磷酸铁锂材料
、
所述第一粘接剂
、
以及所述第一导电剂于
N
‑
甲基吡咯烷酮
(NMP)
中分散混合，得所述正极材料；将所述正极材料涂设至所述正极集流体的至少一个表面上，并依次进行辊压
、
以及分切，即得所述正极极片；
[0027]S2、
制备负极极片：将所述石墨材料
、
所述第二粘结剂
、
所述分散剂
、
以及所述第二导电剂于蒸馏水中分散混合，得所述负极材料；将所述负极材料涂设至所述负极集流体的至少一个表面上，并依次进行辊压
、
以及分切，即得所述负极极片；
[0028]S3、
制备电解液：将所述电解质盐
、
以及所述添加剂于所述有机溶剂中混合，即得所述电解液；
[0029]S4、
制备隔膜：将所述耐温材料涂设至所述基膜的至少一个表面上，即得所述隔膜；
[0030]S5、
制备所述电化学装置：将若干所述正极极片与若干所述负极极片通过所述隔膜间隔设置，得电芯；将两个所述电芯并联后，分别与正负极极柱焊接，并装入外壳，再依次进行注液
、
老化
、
化成
、
以及分容，即得所述电化学装置
。
[0031]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0032]本专利技术的电化学装置中，正极极片与负极极片所采用的材料在电化学层面上相互匹配，从而显著降低了电化学装置的内阻；同时，在电解液中设置阻燃添加剂，提高了电解液的燃点；另外，基膜上涂设有耐温材料，有效提升了电化学装置的耐温性能，从而降低了电化学装置短路时引发热失控的风险；综上所述，本专利技术的电化学装置能够快速且有效地阻断内部的热失控反应，同时有效抑制内部的燃烧反应，从根本上实现了电化学装置的无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电化学装置，其特征在于，包括：正极极片
、
负极极片
、
电解液
、
以及隔膜；其中，所述正极极片包括：正极集流体
、
以及设置于所述正极集流体的至少一个表面上的正极材料；其中，按质量份数计，所述正极材料包括：磷酸铁锂材料
90
‑
97
份
、
第一粘接剂1‑5份
、
以及第一导电剂2‑
10
份；所述负极极片包括：负极集流体
、
以及设置于所述负极集流体的至少一个表面上的负极材料；其中，按质量份数计，所述负极材料包括：石墨材料
90
‑
97
份
、
第二粘接剂1‑5份
、
分散剂1‑5份
、
以及第二导电剂1‑5份；所述电解液包括：电解质盐
、
添加剂
、
以及有机溶剂；所述隔膜包括：基膜
、
以及设置于所述基膜的至少一个表面上的耐温材料
。2.
根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，若干所述正极极片与若干所述负极极片交替设置，所述隔膜包括：分隔段
、
以及连接段，相邻的所述正极极片与所述负极极片间设置有所述分隔段，相邻的所述分隔段间设置有连接段，相邻的所述连接段分别设置于所述分隔段的两侧
。3.
根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述正极集流体包括：铝箔集流体
。4.
根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林艳，周钦哲，徐晓炜，姜发令，陈道，那伟，周艳辉，吴洋，常胜利，顾轶玮，胡志鹏，王群，
申请(专利权)人：上海航天电源技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：