本发明专利技术公开了一种锂离子电池的制备方法，包括负极片制作步骤：先将负极活性物质、负极粘合剂与负极溶剂混合搅拌均匀，制成负极浆料，再将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥，辊压，制成负极片，其中，所述负极活性物质为天然石墨，所述负极浆料中还加入负极导电剂，所述负极导电剂为导电碳黑。辊压后负极片的压实密度为1.35～1.45g/cm3。本发明专利技术在负极体系中添加导电碳黑SP，并减低负极片的压实密度，有效的提高了低温下负极片的导电性，改善了锂离子电池在低温下的充放电性能。制程简单，容易控制，易于工业推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池制造领域，具体是涉及一种锂离子电池及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、比功率大、循环性能好、无记忆效应、无污染等特点， 在手机、移动电话、摄像机、笔记本电脑等各种电子产品中得到广泛的应用，而且锂离子电池也是未来电动车能源的理想选择。但是锂离子电池的使用温度范围较窄，这成为锂离子电池应用发展的一个重大障碍，尤其是低温环境(5 15°C )下，电池充放电性能下降明显， 限制了锂离子电池的使用场合。现有技术中，为了能够在低温条件下让锂离子电池性能发挥稳定，一般采取的可行方法是电解液改用熔点较低的溶剂如碳酸丙烯酯等；对锂离子电池的负极石墨材料进行改性，以期获得较好的低温特性。但这些方法的效果仍不稳定，而且也增加了制造成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题提出一种锂离子电池及其制备方法，改善锂离子电池在低温下的充放电性能。本专利技术提出的这种锂离子电池的制备方法包括负极片制作步骤先将负极活性物质、CMC、负极粘合剂与负极溶剂混合搅拌均勻，制成负极浆料，再将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥，辊压，制成负极片，其特征在于所述负极活性物质为天然石墨，所述负极浆料中还加入负极导电剂，所述负极导电剂为导电碳黑。在优选的实施方式中，辊压后负极片的压实密度为1. 35 1. 45g/cm3。所述天然石墨的比容量为330 360mA/g。所述天然石墨的粒径范围为10 20 μ m，所述导电碳黑的粒径范围为1 2 μ m。所述天然石墨、导电碳黑、CMC、负极粘合剂与负极溶剂的重量比天然石墨导电碳黑CMC 负极粘合剂负极溶剂为100 0.5 5.0 2.0 4.0 130。优选地，所述天然石墨、导电碳黑、CMC、负极粘合剂与负极溶剂的重量比天然石墨导电碳黑CMC 负极粘合剂负极溶剂为100 2.0 2.0 4.0 130。本专利技术提出的这种锂离子电池，根据上述锂离子电池的制备方法制备。本专利技术与现有技术对比所具有的有益效果是本专利技术的负极体系采用天然石墨， 并添加导电碳黑，导电碳黑SP粒径较小，比表面积大，有效的提高了低温下负极极片的导电性，提高锂离子在负极中的嵌入速度，从而改善锂离子电池在低温下的充放电性能。采用比容量较高的天然石墨，并将负极片的压实密度压为1. 35 1. 45g/cm3，增加了负极片上的孔隙，增大锂离子嵌入通道，有利于低温下锂离子嵌入，保证了电池的容量和尺寸，并进一步提高了电池的低温性能。本专利技术的方法制程简单，容易控制，易于工业推广应用。具体实施例方式3实施例1制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤如下。1)正极片制作。将正极活性物质钴酸锂、正极导电剂导电碳黑SP、正极粘结剂 PVDF (型号RC10214)与溶剂NMP混合搅拌均勻，制成正极浆料。将正极浆料涂覆在16 μ m 厚度正极集流体铝箔的双面上，干燥并辊压制成正极片。2)负极片制作。将负极活性物质天然石墨、负极导电剂导电碳黑SP混合， 然后均勻分散在配置好的羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液中，并将丁苯橡胶(SBR)加入其中作为粘结剂，均勻搅拌后形成负极浆料，其中天然石墨、导电碳黑、CMC、负极粘合剂与负极溶剂水的重量比天然石墨导电碳黑CMC 负极粘合剂负极溶剂为 100 2.0 2.0 4.0 130。将负极浆料涂覆在10 μ m厚度的负极集流体铜箔上，干燥并辊压，控制负极片的压实密度为1. 55g/cm3，制成负极片。3)配置电解液。将锂盐LiPF6溶解在锂盐溶剂中，溶剂采用EC、PC、DMC混合溶剂， 三者的质量比为EC PC DMC = 1 1 1。4)装配。将正极片分切成一定尺寸的正极小片，并在正极小片上焊接上铝带。将负极片分切成一定尺寸的负极小片，并在负极小片上焊接上镍带。将分切好的正极小片、 隔膜和负极小片叠置或卷绕后装入铝金属电池外壳中，将电池外壳与盖帽组件进行焊接密封，将配制好的电解液注入铝壳中，对电芯进行预充电、封口，制成423048A锂离子电池。5)充放电测试。随机抽取电池各20只进行充放电测试，首先在25°C温度下以IC倍率分容，记录其常温下的充放电效率和放电容量。接着将电芯放电到3. OV后放置于10°C的低温分容柜中搁置12小时，再让电芯在10°C环境下以IC倍率分容，记录其在10°C低温下的充放电效率和放电容量。所得平均结果见表1所示。实施例2制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤与实施例1不同之处在于步骤2)负极片制作中，控制负极片的压实密度为1.45g/cm3，其他步骤、配方与实施例1相同。充放电测试结果见表1所示。实施例3制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤与实施例1不同之处在于步骤2)负极片制作中，控制负极片的压实密度为1.35g/cm3，其他步骤、配方与实施例1相同。充放电测试结果见表1所示。实施例4制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤与实施例1 不同之处在于步骤1)正极片制作中，正极活性物质选用为锰酸锂，步骤2)负极片制作中，天然石墨、导电碳黑、CMC、负极粘合剂SBR与负极溶剂水的重量比天然石墨导电碳黑CMC 负极粘合剂SBR 水为100 0. 5 2.0 4.0 130，其他步骤、配方与实施例1相同。充放电测试结果见表1所示。实施例5制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤与实施例4不同之处在于步骤2)负极片制作中，控制负极片的压实密度为1.35g/cm3，其他步骤、配方与实施例4相同。充放电测试结果见表1所示。实施例6制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤与实施例1不同之处在于步骤1)正极片制作中，正极活性物质选用为镍钴锰酸锂，步骤2)负极片制作中，天然石墨、导电碳黑、CMC、负极粘合剂SBR与负极溶剂水的重量比天然石墨导电碳黑CMC SBR 水为100 5. 0 2. 0 4. 0 130，其他步骤、配方与实施例1相同。 充放电测试结果见表1所示。实施例7制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤与实施例6不同之处在于步骤2)负极片制作中，控制负极片的压实密度为1.35g/cm3，其他步骤、配方与实施例6相同。充放电测试结果见表1所示。对比例1制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤与实施例1不同之处在于步骤幻负极片制作中，负极浆料中不加入负极导电剂导电碳黑SP，其他步骤、 配方与实施例1相同。充放电测试结果见表1所示。对比例2制备一组型号423048A铝壳锂离子电池，具体制备和性能测试步骤与实施例1不同之处在于步骤2)负极片制作中，负极浆料中加入的负极导电剂为石墨导电剂KS-6，其他步骤、配方与实施例1相同。充放电测试结果见表1所示。表 1电池组25°C充放电效率25°C放电容量10°C充放电效率10°c放电容量10°C /25°C容量保持对比例197. 9%687. 684. 2%543. 279%对比例298. 7%68986. 9%566. 282. 2%实施例198. 8%692. 191. 3%6本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种锂离子电池的制备方法，包括负极片制作步骤：先将负极活性物质、ＣＭＣ、负极粘合剂与负极溶剂混合搅拌均匀，制成负极浆料，再将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥，辊压，制成负极片，其特征在于：所述负极活性物质为天然石墨，所述负极浆料中还加入负极导电剂，所述负极导电剂为导电碳黑。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘启明，滕鑫，肖斌，何伟，何名，龙凤，
申请(专利权)人：深圳市比克电池有限公司，
类型：发明
国别省市：94
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