本发明专利技术提供一种使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池，该电池以无碳磷酸铁锂或无碳磷酸铁锂与钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等正极材料的混合物为正极活性物质的电池。本发明专利技术还提供了一种使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池的制造方法，具体步骤为将正极活性物质、导电剂、分散剂通过纳米磨研磨至5微米以下，然后加入粘结剂溶液制得正极浆料，涂敷在铝箔上并烘干制得正极片。用传统锂离子电池负极片的制作方法制作负极。按传统锂离子制作方法将正极片、负极片、隔膜组装成极组、入壳、注液、封口、化成制得成品电池。该电池电极加工性好、不易掉粉、电池性能稳定，解决了使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池无法商业化的问题。
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
磷酸铁锂是近年来新兴的一种电池材料，具有成本低、安全性高等优点，但是由于其本身导电性差，采用纯相(无碳)磷酸铁锂作为正极用传统方法制作成的电池无商业化应用可能。为解决上述问题，许多学者在磷酸铁锂合成过程中加入碳源制成碳复合磷酸铁锂，以提高材料自身导电性，最终以碳复合磷酸铁锂作为正极制成电池。碳复合磷酸铁锂虽然能在一定程度上能提高材料导电性，但在合成过程中工艺复杂、副反应多、易生成不可控杂质；且所得碳复合磷酸铁锂受碳源碳化程度影响批次稳定性差、电极加工性差、易掉粉、 电池性能不稳定。针对上述问题，本专利技术提供一种全新的使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池，该电池正极活性物质包括但不限于无碳磷酸铁锂或无碳磷酸铁锂与钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等正极材料的混合物，电极加工性好、不易掉粉、电池性能稳定，解决了使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池无法商业化的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种以无碳磷酸铁锂或无碳磷酸铁锂与钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等正极材料的混合物为正极活性物质的电池。本专利技术还提供了上述电池的制造方法，具体步骤为将正极活性物质、导电剂、分散剂通过纳米磨研磨至5微米以下，然后加入粘结剂溶液制得正极浆料，涂敷在铝箔上并烘干制得正极片。用传统锂离子电池负极片的制作方法制作负极。按传统锂离子制作方法将正极片、负极片、隔膜组装成极组、入壳、注液、封口、化成制得成品电池。上述正极活性物质包括但不限于无碳磷酸铁锂或无碳磷酸铁锂与钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等正极材料的混合物等；导电剂包括但不限于乙炔黑、炭黑、石墨、 纳米碳管等；分散剂包括但不限于聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等；粘结剂包括但不限于聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素纳(CMC)等。 负极的主要活性物质包括但不限于硬碳、软碳、石墨、中间相碳微球、钛酸锂中的一种或几种的混合物。具体实施例方式本专利技术的具体实施方式为将正极活性物质、导电剂、分散剂通过纳米磨研磨至5 微米以下，然后加入粘结剂溶液制得正极浆料，然后将正极浆料涂敷在铝箔上烘干，制得正极片。用传统锂离子电池负极片的制作方法制作负极。按传统锂离子制作方法将正极片、 负极片、隔膜组装成极组、入壳、注液、封口、化成制得成品电池。根据本专利技术提供的方法，正极活性物质占总正极粉料的比例为50 98%，优选比例为85 95% ；根据本专利技术提供的方法，导电剂占总正极粉料的比例为1 45%，优选比例为5 12% ；根据本专利技术提供得方法，分散剂占总正极粉料的比例为0. 1 10%，优选比例为 0. 5 5%根据本专利技术提供得方法，粘结剂占总正极粉料的比例为0. 5 25%，优选比例为 0. 5 10%根据本专利技术提供得方法，正极活性物质、导电剂、分散剂可同时加入纳米磨研磨， 也可先将正极活性物质与分散剂加入纳米磨研磨至5微米以下，然后再加入导电剂研磨至 5微米以下；根据本专利技术提供得方法，正极活性物质包括但不限于无碳磷酸铁锂或无碳磷酸铁锂与钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等正极材料的混合物等；根据本专利技术提供得方法，导电剂包括但不限于乙炔黑、炭黑、石墨、纳米碳管等；根据本专利技术提供得方法，分散剂包括但不限于聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等；根据本专利技术提供得方法，粘结剂包括但不限于聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯 (PTFE)、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素纳(CMC)等；根据本专利技术提供得方法，负极的主要活性物质包括但不限于硬碳、软碳、石墨、中间相碳微球、钛酸锂中的一种或几种的混合物。下面通过实施例进一步详细说明本专利技术的实施方式。实施例1将9千克无碳磷酸铁锂、500克乙炔黑、100克聚乙烯醇加入纳米磨研磨至5微米以下，然后加入10千克含5%聚偏氟乙烯的NMP溶液继续研磨1小时得到正极浆料，测正极浆料黏度为6000cps，将此正极浆料涂敷在铝箔上烘干，制得正极片。向9. 5千克石墨粉中加入10千克含5%聚偏氟乙烯的NMP溶液，搅拌均勻制得负极浆料，将此负极浆料涂敷在铜箔上烘干，制得负极片。按7安时电池的制作工艺将上述正、负极片组装成电池，进行测试该批电池0. 2C平均放电容量为7. 03安时，IC平均放电容量为6. 94安时，IC容量/0. 2C容量=98. 7%，将该批电池充满电60度存储7天后，0. 2C平均放电容量为6. 83安时，剩余容量为97. 2%。实施例2将720克无碳磷酸铁锂、200克镍钴锰酸锂、30克纳米碳管、10克聚乙二醇加入纳米磨研磨至5微米以下，然后加入1000克含2%的丁苯橡胶、2% CMC溶液继续研磨1小时得到正极浆料，测正极浆料黏度为5300cps，将此正极浆料涂敷在铝箔上烘干，制得正极片。 向950克中间相碳微球粉中加入1000克含5%聚偏氟乙烯的NMP溶液，搅拌均勻制得负极浆料，将此负极浆料涂敷在铜箔上烘干，制得负极片。按053450电池的制作工艺将上述正、 负极片组装成电池，进行测试该批电池0. 2C平均放电容量为748毫安时，IC平均放电容量为739毫安时，IC容量/0. 2C容量=98. 9%，将该批电池充满电60度存储7天后，0. 2C平均放电容量为725毫安时，剩余容量为97. 0%。对比例1向9千克碳复合磷酸铁锂、500克乙炔黑中加入10千克含5%聚偏氟乙烯的NMP溶液，用搅拌机搅拌3小时得膏状物，测正极浆料黏度超过黏度剂量程(大于30000cpS)，无法涂敷，加入5千克NMP后继续搅拌3小时，得正极浆料，测此浆料黏度为SOOOcps，将此正极浆料涂敷在铝箔上烘干，制得正极片。向9. 5千克石墨粉中加入10千克含5%聚偏氟乙烯的NMP溶液，搅拌均勻制得负极浆料，将此负极浆料涂敷在铜箔上烘干，制得负极片。按7 安时电池的制作工艺将上述正、负极片组装成电池，进行测试该批电池0. 2C平均放电容量为6. 72安时，IC平均放电容量为6. 33安时，IC容量/0. 2C容量=94. 2%，将该批电池充满电60度存储7天后，0. 2C平均放电容量为6. 15安时，剩余容量为91. 5%。权利要求1.，其特征在于该电池正极活性物质以无碳磷酸铁锂为主；2.，其特征在于该电池的正极是通过纳米磨首先将活性物质、导电剂、分散剂研磨至5微米以下，然后加入粘结剂溶液制成正极浆料，涂敷在集流体上烘干制成；3.权力要求1所述的该电池的正极活性物质为无碳磷酸铁锂或无碳磷酸铁锂与其它正极材料的混合物，除此之外正极还包括导电剂、粘结剂、分散剂等；4.权力要求2所述的其它正极材料包括但不限于钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等；5.权力要求2所述导电剂包括但不限于乙炔黑、炭黑、石墨、纳米碳管等；6.权力要求2所述粘结剂包括但不限于聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素纳(CMC)等；7.权力要求2所述分散剂包括但不限于聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等；8.权力要求1所述电池的负极包括但不限于石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳、钛酸锂 寸。全文摘要本专利技术提供一种使用无碳磷酸铁锂作为正极的电池，该电池以无碳磷酸铁锂或无碳磷酸铁锂与钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等正极材料的混合物为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙美红，
申请(专利权)人：孙美红，
类型：发明
国别省市：
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