CN102544586B - 锂离子电池制备方法及锂离子电池 - Google Patents
锂离子电池制备方法及锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102544586B CN102544586B CN201010583449.7A CN201010583449A CN102544586B CN 102544586 B CN102544586 B CN 102544586B CN 201010583449 A CN201010583449 A CN 201010583449A CN 102544586 B CN102544586 B CN 102544586B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- active material
- ion battery
- positive
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical class [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 14
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 28
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 claims description 12
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 12
- 239000011883 electrode binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 6
- OVAQODDUFGFVPR-UHFFFAOYSA-N lithium cobalt(2+) dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Mn](=O)(=O)([O-])[O-].[Co+2] OVAQODDUFGFVPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 15
- SJHAYVFVKRXMKG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3,2-dioxathiolane 2-oxide Chemical compound CC1COS(=O)O1 SJHAYVFVKRXMKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- HFCVPDYCRZVZDF-UHFFFAOYSA-N [Li+].[Co+2].[Ni+2].[O-][Mn]([O-])(=O)=O Chemical compound [Li+].[Co+2].[Ni+2].[O-][Mn]([O-])(=O)=O HFCVPDYCRZVZDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 206010027146 Melanoderma Diseases 0.000 description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 4
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 4
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 4
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N cobalt nickel Chemical compound [Co][Ni][Co] NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明公开了一种锂离子电池及其制备方法，采用钴酸锂或是钴酸锂掺杂部分镍钴锰酸锂三元材料做正极活性物质，碳包覆的天然改性石墨为负极活性物质，电解液采用DEC、EC、PC的混合溶剂，添加碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙烯酯添加剂，优先形成SEI膜，抑制有机溶剂的共嵌入，高温性能优异。该电池体系在满足常规锂离子电池安全性能、高低温放电性能和循环性能的前提下，明显的改善了电池的高温存储性能。制备方法简单，制程容易控制，易于工业推广应用。
Description
技术领域
本发明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。
背景技术
锂离子电池具有安全性能好、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，，被广泛应用于手机、数码相机、笔记本电脑、GPS等领域。近年来，随着电子数码产品的功能日趋丰富，应用越来越普及，使用环境越来越广泛，数码产品在能源载体——电池上的要求也就越来越高，对高温性能方面的要求更高。但是锂离子电池在高温条件下内阻增大，容量衰减快，尤其是电池鼓胀严重，存在安全隐患，大大的限制了锂离子电池的使用环境。现有的锂离子电池需要在高温性能方面得到进一步的研究提升。
发明内容
本发明提出一种锂离子电池及其制备方法，在满足常规锂离子电池安全性能、高低温放电性能和循环性能的前提下，可以明显改善电池的高温存储性能。
本发明提出的这种锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：1)配料：将正极活性物质、正极导电剂、正极粘合剂与正极溶剂混合搅拌均匀，制成正极浆料；将负极活性物质、负极导电剂、负极粘合剂与负极溶剂混合搅拌均匀，制成负极浆料；所述正极活性物质为钴酸锂，所述负极活性物质为碳包覆天然石墨；2)涂覆：将正极浆料涂覆在正极集流体上，制成正极片；将负极浆料涂覆在负极集流体上，制成负极片；3)配置电解液：将锂盐溶解在锂盐溶剂中；4)装配：将正极片、隔膜和负极片装入电池外壳中，注入配置好的电解液后电芯封口。
所述正极活性物质还包括镍钴锰酸锂，所述镍钴锰酸锂占活性物质的重量百分比为0～30％。
所述锂盐溶剂中还添加有VC和PS添加剂。
所述VC添加剂含量为锂盐溶剂的0.5～2.0wt％。
所述PS添加剂含量为锂盐溶剂的1.0～4.0wt％。
所述锂盐溶剂为DEC、EC、PC的混合溶剂，其中DEC含量为40～55wt％，EC含量为15～40wt％，PC含量为5～15wt％，锂离子浓度为0.8～1.5mol/L
所述钴酸锂中值粒径D50为5～15um，比表面积为0.22～0.90m2/g，振实密度为2.0～3.0g/cm3。
所述碳包覆天然石墨的中值粒径D50为15～22um，比表面积为1.0～2.0m2/g，振实密度为≥1.0/cm3。
本发明提出的这种锂离子电池，采用上述的锂离子电池的制备方法所制备。
本发明与现有技术对比所具有的有益效果是：本发明的电池体系采用钴酸锂或是钴酸锂掺杂部分镍钴锰酸锂三元材料做正极活性物质，选择碳包覆的天然改性石墨为负极活性物质，电解液中添加碳酸亚乙烯酯(VC)、亚硫酸丙烯酯(PS)等添加剂中的一种或几种，优先形成SEI膜，抑制有机溶剂的共嵌入，高温性能优异，通过实验和实际使用表明，该电池体系在满足常规锂离子电池安全性能、高低温放电性能和循环性能的前提下，明显的改善了电池的高温存储性能，在85℃条件下存储4h或是80℃条件下存储120h厚度膨胀率小，残余容量保持率高。本发明的制备方法简单，制程容易控制。
附图说明
图1为实施例1和实施例2的循环性能测试结果曲线图；
图2为对比例1和对比例2的循环性能测试结果曲线图。
具体实施方式
实施例1
制备型号为083448S，标称容量为1050mAh的锂离子电池，具体制备步骤如下。
1)配料。将正极活性物质钴酸锂(LiCoO2)、正极导电剂乙炔黑(采用卡博特CABOT超导电碳黑BP2000)、正极粘合剂PVDF(型号RC10214)与溶剂NMP混合搅拌均匀，制成正极浆料。其中，钴酸锂中值粒径D50为5～15um，比表面积为0.22～0.90m2/g，振实密度为2.0～3.0g/cm3。
将负极活性物质炭包覆的天然改性石墨、负极导电剂乙炔黑混合，然后均匀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，均匀搅拌后形成负极浆料。其中，所述碳包覆天然石墨的中值粒径D50为15～22um，比表面积为1.0～2.0m2/g，振实密度为≥1.0/cm3。
2)涂覆。将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔的双面上，干燥并辊压制成正极片，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。将负极浆料涂覆负极集流体铜箔上，干燥并辊压制成负极片，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。
3)配置电解液。将锂盐LiPF6溶解在锂盐溶剂中，锂盐溶剂采用DEC、EC、PC混合溶剂，其中DEC含量为45～52wt％，EC含量为25～40wt％，PC含量为5～15wt％。VC添加剂含量为锂盐溶剂的0.5～2.0wt％，PS添加剂含量为锂盐溶剂的1.0～4.0wt％。锂离子浓度(Li+浓度)：1.0mol/L。
4)装配。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，将各组配制好的电解液注入铝壳中，对电芯进行预充电、封口，制成083448S电池电芯。
对制成电芯进行以下性能测试。
(1)高温贮存性能测试
85℃贮存4h：电池在满电状态下(电压为4.2V)将其放入85℃高温烘箱中，在此温度下将电池存储4小时，然后取出电池，立即测量电池厚度，待电池冷却后(需约2小时)测量内阻、电压和残余容量。
再进行分别60℃贮存7天、80℃贮存24h、80℃贮存120h测试：测试方法与85℃贮存4h相同。
高温贮存测试结果见表1。
(2)循环性能测试，测试结果见附图1。
(3)不同温度放电性能测试
首先在常温下0.5C预循环一次，记录初始放电容量；再以0.5C充满电的电芯分别放入-10℃、0℃、60℃烘箱中恒温20h～24h，然后以0.2C放电至3.0V，记录放电容量。放电结束后，将电芯取出在常温下搁置2h，然后目测电芯外观。不同温度放电性能测试结果见表2。
(4)过充性能3C/5V
试验条件及过程：首先，将电池放电至3.0V，然后以3C恒定电流对电池进行充电，当电池电压达到5V后，由恒流充电变为恒压充电，并维持5V电压2小时不变。
结果：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸，电池过充性能合格。
(5)分容后满电电芯拆解
将分容后的满电电芯拆解，可以看到极片正常，无析锂和黑点现象。
实施例2
制备型号为083448S，标称容量为1050mAh的锂离子电池，具体制备步骤如下。
1)配料。将正极活性物质钴酸锂(LiCoO2)并掺杂部分镍钴钴酸锂、正极导电剂乙炔黑(采用卡博特CABOT超导电碳黑BP2000)、正极粘合剂PVDF(型号RC10214)与溶剂NMP混合搅拌均匀，制成正极浆料。其中，钴酸锂中值粒径D50为5～15um，比表面积为0.22～0.90m2/g，振实密度为2.0～3.0g/cm3。镍钴钴酸锂的掺入量为0～30wt％。
将负极活性物质炭包覆的天然改性石墨、负极导电剂乙炔黑混合，然后均匀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，均匀搅拌后形成负极浆料。其中，所述炭包覆天然石墨的中值粒径D50为15～22um，比表面积为1.0～2.0m2/g，振实密度为≥1.0/cm3。
2)涂覆。将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔的双面上，干燥并辊压制成正极片，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。将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，干燥并辊压制成负极片，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。
3)配置电解液。将锂盐LiPF6溶解在锂盐溶剂中，锂盐溶剂采用DEC、EC、PC混合溶剂，其中DEC含量为40～55wt％，EC含量为25～40wt％，PC含量为5～15wt％。锂离子浓度(Li+浓度)：1.0mol/L。
4)装配。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，将各组配制好的电解液注入铝壳中，对电芯进行预充电、封口，制成083448S电池电芯。
对制成电芯进行以下性能测试。
(1)高温贮存性能测试
步骤同实施例1，高温贮存测试结果见表1。
(2)循环性能测试，测试结果见附图1。
(3)不同温度放电性能测试
步骤同实施例1，不同温度放电性能测试结果见表2。
(4)过充性能3C/5V
步骤同实施例1，测试结果：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸，电池过充性能合格。
(5)分容后满电电芯拆解
将分容后的满电电芯拆解，可以看到极片正常，无析锂和黑点现象。
对比例1
制备型号为083448S，标称容量为1050mAh的锂离子电池，具体制备步骤如下。
1)配料。将正极活性物质钴酸锂(LiCoO2)、正极导电剂乙炔黑(采用卡博特CABOT超导电碳黑BP2000)、正极粘合剂PVDF(型号RC10214)与溶剂NMP混合搅拌均匀，制成正极浆料。
将负极活性物质天然石墨、负极导电剂乙炔黑混合，然后均匀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，均匀搅拌后形成负极浆料。
2)涂覆。将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔的双面上，干燥并辊压制成正极片，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。将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，干燥并辊压制成负极片，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。
3)配置电解液。将锂盐LiPF6溶解在锂盐溶剂中，锂盐溶剂采用DEC、EC、PC混合溶剂，其中DEC含量为45～52wt％，EC含量为25～40wt％，PC含量为5～15wt％。添加剂PS含量为2.0～4.0wt5。锂离子浓度(Li+浓度)：1.0mol/L。
4)装配。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，将各组配制好的电解液注入铝壳中，对电芯进行预充电、封口，制成083448S电池电芯。
对制成电芯进行以下性能测试。
(1)高温贮存性能测试，步骤同实施例1，高温贮存测试结果见表1。
(2)循环性能测试，测试结果见附图2。
(3)不同温度放电性能测试
步骤同实施例1，不同温度放电性能测试结果见表2。
(4)过充性能3C/5V
步骤同实施例1，测试结果：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸，电池过充性能合格。
(5)分容后满电电芯拆解
将分容后的满电电芯拆解，可以看到极片正常，无析锂和黑点现象。
对比例2
制备型号为083448S，标称容量为1050mAh的锂离子电池，具体制备步骤如下。
1)配料。将正极活性物质钴酸锂(LiCoO2)、正极导电剂乙炔黑(采用卡博特CABOT超导电碳黑BP2000)、正极粘合剂PVDF(型号RC10214)与溶剂NMP混合搅拌均匀，制成正极浆料。
将负极活性物质天然石墨、负极导电剂乙炔黑混合，然后均匀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，均匀搅拌后形成负极浆料。
2)涂覆。将正极浆料涂覆在正极集流体铝箔的双面上，干燥并辊压制成正极片，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。将负极浆料涂覆在负极集流体铜箔上，干燥并辊压制成负极片，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。
3)配置电解液。将锂盐LiPF6溶解在锂盐溶剂中，锂盐溶剂采用DEC、EC、PC混合溶剂，其中DEC含量为40～55wt％，EC含量为25～40wt％，PC含量为5～15wt％。锂离子浓度(Li+浓度)：1.0mol/L。
4)装配。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，将各组配制好的电解液注入铝壳中，对电芯进行预充电、封口，制成083448S电池电芯。
对制成电芯进行以下性能测试。
(1)高温贮存性能测试
步骤同实施例1，高温贮存测试结果见表1。
(2)循环性能测试，测试结果见附图2。
(3)不同温度放电性能测试
步骤同实施例1，不同温度放电性能测试结果见表2。
(4)过充性能3C/5V
步骤同实施例1，测试结果：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸，电池过充性能合格。
(5)分容后满电电芯拆解
将分容后的满电电芯拆解，可以看到负极片上有很多黑点，分析的结论是由于PC的共嵌入，造成石墨层的剥离。
对比例3
制备型号为083448S，标称容量为1050mAh的锂离子电池，其制备方法与对比例2不同之处在于，负极活性物质采用人造石墨。对制成电芯进行以下性能测试。
(1)高温贮存性能测试
步骤同实施例1，高温贮存测试结果见表1。
(2)不同温度放电性能测试
步骤同实施例1，不同温度放电性能测试结果见表2。
(3)过充性能3C/5V
步骤同实施例1，测试结果：电池不漏液、不冒烟、不起火、不爆炸，电池过充性能合格。
(5)分容后满电电芯拆解
将分容后的满电电芯拆解，可以看到负极片上有大量的黑斑，分析得出结论是由于PC的共嵌入，造成石墨层的剥离。
表1
表2
通过高温存储、高低温放电测试数据及分容后满电电芯拆解对比，可以看到采用碳包覆的天然改性石墨与含有VC、PS添加剂的高温型电解液的匹配性很好，与纯天然石墨，人造石墨相比具有优异的高温存储性能，在85℃条件下存储4h厚度膨胀率小于1％，残余容量保持率为97％以上；80℃条件下存储120h厚度膨胀率小于2％，残余容量保持率为84％以上。同时在保证高温性能和循环性能的基础上具有很好的高低温放电性能。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：
1)配料：将正极活性物质、正极导电剂、正极粘合剂与正极溶剂混合搅拌均匀，制成正极浆料；将负极活性物质、负极导电剂、负极粘合剂与负极溶剂混合搅拌均匀，制成负极浆料；所述正极活性物质为钴酸锂，所述负极活性物质为碳包覆天然石墨；
2)涂覆：将正极浆料涂覆在正极集流体上，制成正极片；将负极浆料涂覆在负极集流体上，制成负极片；
3)配置电解液：将锂盐溶解在锂盐溶剂中；
4)装配：将正极片、隔膜和负极片装入电池外壳中，注入配置好的电解液后电芯封口；
所述锂盐溶剂中还添加有VC和PS，所述VC添加剂含量为锂盐溶剂的0.5～2.0wt％，所述PS添加剂含量为锂盐溶剂的1.0～4.0wt％；
所述锂盐溶剂为DEC、EC、PC的混合溶剂，其中DEC含量为40～55wt％，EC含量为15～40wt％，PC含量为5～15wt％，锂离子浓度为0.8～1.5mol/L；
所述钴酸锂中值粒径D50为5～15um，比表面积为0.22～0.90m2/g，振实密度为2.0～3.0g/cm3；
所述碳包覆天然石墨的中值粒径D50为15～22um，比表面积为1.0～2.0m2/g，振实密度为≥1.0g/cm3。
2.如权利要求1所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述正极活性物质还包括镍钴锰酸锂，所述镍钴锰酸锂占正极活性物质的重量百分比为0～30％。
3.采用权利要求1或2所述的锂离子电池的制备方法所制备的锂离子电池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010583449.7A CN102544586B (zh) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 锂离子电池制备方法及锂离子电池 |
| HK12113555.6A HK1172738A1 (zh) | 2010-12-10 | 2012-12-29 | 鋰離子電池製備方法及鋰離子電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010583449.7A CN102544586B (zh) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 锂离子电池制备方法及锂离子电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102544586A CN102544586A (zh) | 2012-07-04 |
| CN102544586B true CN102544586B (zh) | 2016-04-27 |
Family
ID=46350950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010583449.7A Active CN102544586B (zh) | 2010-12-10 | 2010-12-10 | 锂离子电池制备方法及锂离子电池 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102544586B (zh) |
| HK (1) | HK1172738A1 (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104425795B (zh) * | 2013-09-10 | 2017-03-08 | 万向一二三股份公司 | 一种高能量高安全性能锂离子动力电池 |
| CN104466171B (zh) * | 2014-12-13 | 2016-08-17 | 西安瑟福能源科技有限公司 | 一种应急启动用锂离子电池 |
| JP6437348B2 (ja) * | 2015-02-27 | 2018-12-12 | 旭カーボン株式会社 | 電極活物質、二次電池用電極、二次電池 |
| CN106469825B (zh) * | 2015-08-21 | 2019-03-29 | 北京好风光储能技术有限公司 | 一种高功率大容量锂离子电池及其制备方法 |
| CN106486696B (zh) * | 2015-08-31 | 2019-09-13 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池非水电解液和锂离子电池 |
| CN105742710A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-07-06 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 一种锂离子电池电解液及锂离子电池 |
| CN106099175B (zh) * | 2016-08-30 | 2019-02-26 | 深圳市美尼电子有限公司 | 一种耐高温高倍率放电的锂离子电池及其制备方法 |
| CN107749465A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-03-02 | 万向二三股份公司 | 一种磷酸铁锂‑ncm三元材料动力锂离子电池 |
| CN107910483A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 上海空间电源研究所 | 一种兼具高比能量和超低温倍率放电的锂离子电池体系 |
| CN108183273A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-19 | 北京康力优蓝机器人科技有限公司 | 一种智能家居的锂离子二次电池安全性的充电方法 |
| CN110247117A (zh) * | 2018-03-10 | 2019-09-17 | 中山天贸电池有限公司 | 一种改善软包锂离子电池高温性能的电解液 |
| CN109256593A (zh) * | 2018-09-11 | 2019-01-22 | 东莞市三臻科技发展有限公司 | 一种高安全性高能量密度内置笔记本电池 |
| CN109546221B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-08-03 | 福建省劲德电源科技有限公司 | 一种宽温放电的锂离子电池电解液 |
| CN109461884A (zh) * | 2018-12-08 | 2019-03-12 | 广东维都利新能源有限公司 | 一种能够在高温下工作并保存的锂电池 |
| CN109687025B (zh) * | 2019-01-25 | 2024-09-03 | 宁德新能源科技有限公司 | 电解液、包含所述电解液的电化学装置和电子装置 |
| CN115995597B (zh) * | 2023-03-22 | 2023-06-20 | 宁德新能源科技有限公司 | 二次电池和电子装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101202353A (zh) * | 2006-12-14 | 2008-06-18 | 上海比亚迪有限公司 | 一种锂离子二次电池的电解液以及含有该电解液的电池 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303567A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Shirouma Science Co Ltd | ポリシロキサン系ゲル電解質組成物およびその製造法 |
| JP2008108689A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-05-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
-
2010
- 2010-12-10 CN CN201010583449.7A patent/CN102544586B/zh active Active
-
2012
- 2012-12-29 HK HK12113555.6A patent/HK1172738A1/zh unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101202353A (zh) * | 2006-12-14 | 2008-06-18 | 上海比亚迪有限公司 | 一种锂离子二次电池的电解液以及含有该电解液的电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102544586A (zh) | 2012-07-04 |
| HK1172738A1 (zh) | 2013-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102544586B (zh) | 锂离子电池制备方法及锂离子电池 | |
| CN103700860B (zh) | 一种锂离子电池 | |
| CN102881861B (zh) | 一种高温型锂离子电池正极极片 | |
| CN102237517B (zh) | 一种锂离子电池、正极复合材料及其制备方法 | |
| CN102280656A (zh) | 一种导电聚合物包覆正极的锂离子电池的制备方法 | |
| CN103367804B (zh) | 一种锂离子电池用非水电解液及使用该非水电解液的锂离子电池 | |
| CN107293727A (zh) | 一种正极材料、包含该正极材料的锂离子电池及其制备方法 | |
| CN104362370A (zh) | 一种锰酸锂锂离子电池及其制备方法 | |
| CN104466248A (zh) | 一种电解液及使用该电解液的锂离子电池 | |
| CN110534806A (zh) | 一种锂离子电池用宽温电解液 | |
| CN107910586B (zh) | 一种电解液以及包括该电解液的锂二次电池 | |
| CN104466098A (zh) | 一种离子液体包覆的锂离子电池正极片及其制备方法、一种锂离子电池 | |
| CN103855401A (zh) | 一种锂离子电池正极极片及其制备方法和含有该极片的锂离子电池 | |
| CN103346350A (zh) | 一种改善锂离子电池性能的电解液以及电池 | |
| CN109888384A (zh) | 电解液和含有电解液的电池 | |
| CN102376972A (zh) | 锂离子电池及提高离子电池高温存储性能的方法 | |
| CN113140799A (zh) | 一种防过充低温电解液和基于其的锂离子电池 | |
| WO2023087209A1 (zh) | 电化学装置及电子装置 | |
| CN105489882A (zh) | 正极极片及其制备方法、锂离子电池 | |
| CN103700848B (zh) | 一种锂离子电池正极材料、正极及电池 | |
| CN103107368A (zh) | 锂离子电池及其电解液 | |
| CN114552000A (zh) | 一种超低温石墨基锂离子电池及其电解液的制备方法 | |
| CN103730682B (zh) | 一种高压锂离子二次电池 | |
| CN102856588B (zh) | 锂离子电池用非水电解液与锂离子电池 | |
| CN110459805A (zh) | 一种高镍三元正极动力锂离子电池电解液 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20161017 Address after: An Zhen Zhongmu County 451470 Henan city of Zhengzhou Province Liu Zheng Qiao Village Patentee after: ZHENGZHOU BAK BATTERY Co.,Ltd. Address before: Kwai Chung street Beek Industrial Park in Longgang District of Shenzhen City, Guangdong province 518119 Patentee before: SHENZHEN BAK BATTERY Co.,Ltd. |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: GR Ref document number: 1172738 Country of ref document: HK |
|
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20191022 Granted publication date: 20160427 |
|
| PP01 | Preservation of patent right | ||
| PD01 | Discharge of preservation of patent |
Date of cancellation: 20221022 Granted publication date: 20160427 |
|
| PD01 | Discharge of preservation of patent | ||
| PP01 | Preservation of patent right |
Effective date of registration: 20221022 Granted publication date: 20160427 |
|
| PP01 | Preservation of patent right |