一种提高电池循环稳定和安全性的方法及相应电池技术

技术编号:6652711 阅读:161 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及锂离子极板制作技术,特别是一种提高电池循环稳定和安全性的方法及相应电池。目前提高电池过充安全性能的方式是在电池电解液中加入过充添加剂,在提高电池的安全性能的同时会导致电池其它性能变差。本发明专利技术在电池正极浆料制作时加入纳米碳酸盐添加剂,纳米碳酸盐添加剂为金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐,添加量为重量比0.05~5%。添加后过充性能显著提高,从原来3C/4.8V过充提高到3C/10V过充,循环容量保持率提高2~5%,高温贮存容量保持率提高10%左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子极板制作技术,特别是一种提高电池循环稳定和安全性的方法及相应电池
技术介绍
目前提高电池过充安全性能的方式是在电池电解液中加入过充添加剂,在提高电池的安全性能的同时会导致电池其它性能变差,比如电池的循环性能和初始放电容量比电解液加入过充添加剂前电池循环性能下降5 10%,初始容量降低5 15%,电池的综合性能不能兼顾,反而下降了。
技术实现思路
本专利技术的目的是为改善电池的综合性能,提供一种提高电池循环稳定和安全性的方法及相应电池。本专利技术的技术方案一种提高电池循环稳定和安全性的方法,在电池正极浆料制作时加入纳米碳酸盐添加剂,所述纳米碳酸盐添加剂为金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐。所述金属Mg、V、Li、Al的纳米碳酸盐添加剂添加量为重量比0. 05 5%。具体步骤A、取重量比40 60% NMP溶剂和2 3%粘结剂混合1 2h,搅拌均勻;B、加入重量比0. 05 5%金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐和1 3% 分散剂混合1 池,搅拌均勻;C、加入重量比2 5%导电剂混合2 3h,搅拌均勻;D、加入重量比85 92% LiMn204混合3 5h,搅拌均勻;E、调粘度制成浆料;上述浆料涂敷、烘干、压片制得正极板。一种电池,其组份的重量比包括85 92% LiMn204、2 5%导电剂、2 3%粘结剂、40 60% NMPU 3%分散剂、0. 05 5%金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐。当电池组份所包括纳米碳酸盐为二种以上时,其混合比例可以是任意的,但其混合总量应控制在重量比0. 05 5%范围内。本专利技术在电池正极浆料中加入纳米碳酸盐添加剂后,过充性能显著提高,从原来 3C/4. 8V过充提高到3C/10V过充;电池贮存性能、循环性能不但没有降低反而提高了(见表1),循环容量保持率提高2 5 %,高温贮存容量保持率提高10%左右。具体实施例方式以LiMn204体系为例,步骤如下(详细数据见表2)A、取重量比40 60% NMP溶剂和2 3% PVDF粘结剂混合1 2h,搅拌均勻;B、加入重量比0. 05 5%金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐和1 3% 分散剂混合1 池,搅拌均勻;C、加入重量比2 5%导电剂混合2 3h,搅拌均勻;D、加入重量比85 92% LiMn204混合3 5h,搅拌均勻;E、调粘度制成浆料;上述浆料涂敷、烘干、压片制得正极板。金属纳米碳酸盐加入有利于形成热力学性能稳定的SEI膜,改善锂离子电池的循环性能,并提高电池过充性能,同时可以防止Mn(II)的溶解,有效提高了电池的贮存性能。未加入和加入金属纳米碳酸盐电池性能对比(表1)权利要求1.一种提高电池循环稳定和安全性的方法,其特征是在电池正极浆料制作时加入纳米碳酸盐添加剂,所述纳米碳酸盐添加剂为金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐。2.根据权利要求1所述一种提高电池循环稳定和安全性的方法,其特征是所述金属 Mg、V、Li、Al的纳米碳酸盐添加剂添加量为重量比0. 05 5%。3.根据权利要求1所述一种提高电池循环稳定和安全性的方法,具体步骤A、取重量比40 60%NMP溶剂和2 3%粘结剂混合1 2h,搅拌均勻;B、加入重量比0.05 5%金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐和1 3%分散剂混合1 池,搅拌均勻;C、加入重量比2 5%导电剂混合2 汕,搅拌均勻;D、加入重量比85 92%LiMn204混合3 5h,搅拌均勻;E、调粘度制成浆料;上述浆料涂敷、烘干、压片制得正极板。4.一种提高电池循环稳定和安全性的电池,其特征是电池组份的重量比包括85 92% LiMn204、2 5%导电剂、2 3%粘结剂、40 60% NMPU 3%分散剂、0. 05 5% 金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐。5.根据权利要求4所述一种提高电池循环稳定和安全性的电池,其特征是当电池组份所包括纳米碳酸盐为二种以上时,其混合比例可以是任意的,但其混合总量应控制在重量比0. 05 5%范围内。全文摘要本专利技术涉及锂离子极板制作技术,特别是一种提高电池循环稳定和安全性的方法及相应电池。目前提高电池过充安全性能的方式是在电池电解液中加入过充添加剂,在提高电池的安全性能的同时会导致电池其它性能变差。本专利技术在电池正极浆料制作时加入纳米碳酸盐添加剂,纳米碳酸盐添加剂为金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐,添加量为重量比0.05~5%。添加后过充性能显著提高,从原来3C/4.8V过充提高到3C/10V过充,循环容量保持率提高2~5%,高温贮存容量保持率提高10%左右。文档编号H01M4/1391GK102201577SQ20111009548公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日专利技术者王彩红 申请人:江西科慧电池新能源有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高电池循环稳定和安全性的方法,其特征是:在电池正极浆料制作时加入纳米碳酸盐添加剂,所述纳米碳酸盐添加剂为金属Mg、V、Li、Al中至少一种的纳米碳酸盐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王彩红
申请(专利权)人:江西科慧电池新能源有限公司
类型:发明
国别省市:36

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