一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，具体为一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法，包括圆柱型锂电池以及设置在圆柱型锂电池内部的倍率型钴酸锂电池，倍率型钴酸锂电池固定设置在圆柱型锂电池内部靠近正极的一端，倍率型钴酸锂通过碳管固定连接有倍率型中间碳微球，碳管用于导电

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池及其制备方法，特别是涉及一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法，属于电池

。

技术介绍

[0002]随着社会不断的进步与发展社会经济水平得到快速的提升，在社会经济水平快速发展时从而带动了科技水平的提升；
[0003]在我们日常生活中电是无处不在的这样体现了我们生活以及与电的使用变得密不可分，电的使用不仅仅只是将家电与家用电进行连接像一些小物件例如：遥控器
、
手机
、
笔记本电脑等需要通过电池来进行使用，电池的性能参数主要有电动势
、
容量
、
比能量和电阻
。
利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用，而现有的锂离子电池在高倍率充放电性能方面所存在不足
。
[0004]因此，亟需对锂离子电池进行改进，以解决上述存在的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法，正极极片包括倍率型钴酸锂，其克比容量为
140
～
145mAh/g
，双面面密度为
240
～
260g/m2，正极压实密度
3.55
～
3.70g/cm3，负极极片包括倍率型中间碳微球，其克比容量为
340
～
345mAh/g
，负极压实密度为
1.50
～
1.60g/cm 3
，且所述负极极片面密度以对应的正极活性物质过量比6％～
10
％，通过采用具有高倍率性能的正
、
负极材料体系，采用合适的配比
、
面密度及压实密度，保证极片的高导电性，提高电池的大电流充放性能
。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法，包括圆柱型锂电池以及设置在所述圆柱型锂电池内部的倍率型钴酸锂电池，所述倍率型钴酸锂电池固定设置在所述圆柱型锂电池内部靠近正极的一端，所述倍率型钴酸锂通过碳管固定连接有倍率型中间碳微球，所述碳管用于导电
。
[0007]一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1
：倍率型锂离子电池研发及分析：为提高电池的所产生的性能通过将所收集的正极与负极的材料进行分析同时将成型模具及工装夹具与所收集的正极与负极的材料进行适配分析；
[0009]S2
：成本分析：将通过适配高倍率性能电池的材料分析通过后进行下一步成本分析，能够在电池为成型前将材料价格进行控制；
[0010]S3
：正极与负极材料配料比：正极极片包括倍率型钴酸锂，其克比容量为
140
～
145mAh/g
，双面面密度为
240
～
260g/m2，正极压实密度
3.55
～ 3.70g/cm3，负极极片包括倍率型中间碳微球，其克比容量为
340
～
345mAh/g
，负极压实密度为
1.50
～
1.60g/cm3，且所述
负极极片面密度以对应的正极活性物质过量比6％～
10
％，采用合适的配比能够大大提高电池性能；
[0011]S4
：确认工程图：外购部来对所需的材料与工程确认供应商，按照已确定的成型模具工程图
,
制定工艺流程图
,
将所需的预算模具费用及模具制造周期下发开模通知
。
[0012]优选的，利用现有的聚合物方形模型电池的工艺及技术特点
,
对该类电池的生产及工艺流程
,
进行有效的分析和评估
,
评估模具成型及工艺生产和设备是否满足研发要求，同时还能够将本研究的产品与现有技术进行对比取其精华去其糟泊，而未通过的材料将重新进行筛选直至与高倍率性能研发技术相吻合
。
[0013]优选的，将确定的材料进行成本分析后与额定预算进行对比如若成本过高将材料进行更换然后再对其进行性能分析后再次进行成本分析能够有效的将成本的使用控制在额定预算的范围内，若成本与额定预算相符则转入实样确认
。
[0014]优选的，在
S3
中正极极片倍率型钴酸锂首次效率为
92
％～
97
％，同时负极极片倍率型中间碳微球首次效率为
90
％～
95
％，通过采用具有高倍率性能的正
、
负极材料体系，采用合适的配比
、
面密度及压实密度，保证极片的高导电性，提高电池的大电流充放性能
。
[0015]优选的，正极极片制作：先将
PVDF
与溶剂
NMP
配置成固含量为
7.0wt
％胶液，在加入
1.0wt
％
Super
‑
P+1.5wt
％
CNT
分散好，最后加入钴酸锂
96wt
％，混合成浆料，调节粘度，然后在
0.014mm
的铝箔上涂布出双段间隙极片，双面面密度
240g/m2，并辊压分切得到正极极片，压实密度
3.62g/cm3。
[0016]优选的，负极极片制作：先将
CMC(1.2wt
％
)
与去离子水配置成固含量为 1.6wt
％胶液，在加入
2.4wt
％
Super
‑
P
分散好，再加入中间相碳微球
94wt
％分散好，最后加入
2.4wt
％
SBR
，混合成浆料，调节粘度，然后在
0.008mm
的铜箔上涂布出双段间隙极片，双面面密度
110g/m2，并辊压分切得到负极极片，压实密度
1.55g/cm3。
[0017]优选的，极耳焊接在极片中间空箔间隙，正极与负极之间采用隔膜分开，且隔膜为
0.012mm
的
PE
隔膜，电解液采用
1.25mol/L
的
LiPF6
倍率型电解液
。
[0018]优选的，将正极与负通过工装夹具进行配料与装配以及分容后得到实物后按照国家标准
GB18287
中规定的内容以及客户的要求进行测试
:...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法，其特征在于，包括圆柱型锂电池
(1)
以及设置在所述圆柱型锂电池
(1)
内部的倍率型钴酸锂电池
(2)
；所述倍率型钴酸锂电池
(2)
固定设置在所述圆柱型锂电池
(1)
内部靠近正极的一端，所述倍率型钴酸锂
(2)
通过碳管
(3)
固定连接有倍率型中间碳微球
(4)
，所述碳管
(3)
用于导电
。2.
一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
：倍率型锂离子电池研发及分析：为提高电池的所产生的性能通过将所收集的正极与负极的材料进行分析同时将成型模具及工装夹具与所收集的正极与负极的材料进行适配分析；
S2
：成本分析：将通过适配高倍率性能电池的材料分析通过后进行下一步成本分析，能够在电池为成型前将材料价格进行控制；
S3
：正极与负极材料配料比：正极极片包括倍率型钴酸锂，其克比容量为
140
～
145mAh/g
，双面面密度为
240
～
260g/m2，正极压实密度
3.55
～
3.70g/cm3，负极极片包括倍率型中间碳微球，其克比容量为
340
～
345mAh/g
，负极压实密度为
1.50
～
1.60g/cm3，且所述负极极片面密度以对应的正极活性物质过量比6％～
10
％，采用合适的配比能够大大提高电池性能；
S4
：确认工程图：外购部来对所需的材料与工程确认供应商，按照已确定的成型模具工程图
,
制定工艺流程图
,
将所需的预算模具费用及模具制造周期下发开模通知
。3.
根据权利要求2所述的一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法，其特征在于：利用现有的聚合物方形模型电池的工艺及技术特点
,
对该类电池的生产及工艺流程
,
进行有效的分析和评估
,
评估模具成型及工艺生产和设备是否满足研发要求，同时还能够将本研究的产品与现有技术进行对比取其精华去其糟泊，而未通过的材料将重新进行筛选直至与高倍率性能研发技术相吻合
。4.
根据权利要求2所述的一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法，其特征在于：将确定的材料进行成本分析后与额定预算进行对比如若成本过高将材料进行更换然后再对其进行性能分析后再次进行成本分析能够有效的将成本的使用控制在额定预算的范围内，若成本与额定预算相符则转入实样确认
。5.
根据权利要求2所述的一种聚合物圆柱型高倍率锂离子电池及其制备方法，其特征在于：在<...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁自然，王振，戴逢立，魏伟，
申请(专利权)人：珠海新视扬能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：