CN102637905A - 一种锂电池的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种该制作方法工艺简单，易于实施，其制作的锂电池性能稳定，安全可靠的锂电池的制作方法。包括正极浆料和负极浆料的制备，所述负极浆料的制备包括以钛酸锂为负极活性物质的浆料制备，所述钛酸锂负极浆料的制备包括：依次对钛酸锂粉末进行热处理、球磨化处理、与导电剂按一比例进行混合球磨处理，胶液制备，以及将经球磨处理混合的钛酸锂和导电剂与胶液进行混合制浆。

Description

一种锂电池的制作方法
技术领域
本发明涉及一种锂电池，尤其涉及一种锂电池的制作方法。 
背景技术
随着锂电越来越广泛的应用于包括工业和生活等的各个领域，特别是在一些特殊领域用电器对功率密度、体积能量密度、安全性能要求较高的领域，以及高能耗的动力系统。而目前，制约锂电池应用的关键因素除了电池的容量和功率之外，还有不可忽视的问题是其使用的安全性能和寿命，如何提高锂电池可充电使用容量和功率、改善锂电池的功率输出密度、提高体积能量密度、改善锂电池使用的安全性、稳定性、和可靠性，以及提高和延长其使用寿命是锂电池领域不断发展和追求的目标。而锂电池使用发展过程中的这些制约因素不仅直接涉及到锂电池的制作工艺，也涉及到电芯的正负极活性材料本身；如新近开发的钛酸锂负极材料可以在很大程度上提高锂电池的使用安全性能、稳定性及其循环寿命；但是使用钛酸锂作为负极材料制作锂电池要想发挥其特有的优良性能，抑制其自然存在的性能不足和缺陷，这在很大程度上还同时取决于其浆料的制备工艺方法，即钛酸锂浆料的制作工艺对锂电池的使用寿命和安全性能等的改善和提高起着极为重要的作用；因而，钛酸锂浆料的制备是生产锂离子电池的极其重要的一道工序；而在钛酸锂浆料的制备工艺中，对钛酸锂材料进行相关处理又是制浆中至关重要的，如是否或如何对钛酸锂材料进行热处理等，直接影响到锂电池的相关性能。 
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种锂电池的制作方法。该制作方法工艺简单，易于实施，其制作的锂电池性能稳定，安全可靠。 
本发明的技术方案包括正极浆料和负极浆料的制备，所述负极浆料的制备包括以钛酸锂为负极活性物质的浆料制备，所述钛酸锂负极浆料的制备包括：依次对钛酸锂粉末进行热处理、球磨化处理、与导电剂进行混合球磨处理，胶液制备，以及将经球磨处理混合的钛酸锂和导电剂与胶液进行混合制浆。 
所述钛酸锂粉末的热处理包括采用250-350度温度对钛酸锂粉末进行烘烤3-11小时的烘干处理，所述球磨化处理包括对经热处理的钛酸锂粉末用球磨机进行4-14小时的球磨处理，所述与导电剂进行混合球磨处理包括先对经球磨化处理的钛酸锂粉末进行5-12小时的球磨后、加入导电剂再继续进行2-6小时的球磨处理。 
所述混合制浆包括将经混合球磨处理的钛酸锂粉末和导电剂加入到胶液中进行3.5-10小时的搅拌，之后过筛130-250目。 
所述胶液为在搅拌机中加入一定量的NMP、加入烘干后的PVDF进行1-5小时的搅拌处理制得。 
本发明的制作方法获得的负极浆料制作的锂电池具有循环性能好;循环寿命长，具有高稳定性能，电压平稳，电解液不致发生分解，提高了锂电池的安全性能; 且可高倍率充放电。 
具体实施方式
现通过实施例对本发明作进一步说明，本发明的锂电池的制作方法包括通过分别制作正极片和负极片以制作电芯等；在本实施例中，其负极片的制作包括负极浆料的制备，本实施例的负极浆料的制备是以粉末状钛酸锂为负极活性物质按如下方法依次进行：a、采用270、300、或405度温度对钛酸锂进行5.5、6、或.7.1小时的烘烤热处理；b、将经a步聚热处理后的钛酸锂用球磨机进行6、8、或9小时的球磨化处理； c、用球磨机先对经b步聚球磨化处理的钛酸锂进行7、8、或10小时的球磨后按所需要的量加入相应的导电剂、再继续进行3.6、4、或4.5小时的混合球磨；d、将经c步聚混合球磨处理的钛酸锂和导电剂混合料按需要的比例加入PVDF胶液中进行4.8、6、或7.6小时的高速搅拌，再过200目左右的筛，滤除粗颗粒或渣物即获得负极浆料。 
在上述制备过程中，PVDF胶液是在搅拌机中加入一定量的NMP，以及加入烘干后的PVDF进行3小时左右的搅拌制得。 
其负极片的制作是以现有的工艺方法将上述制得的该负极浆料均匀涂敷在经过处理的铜集流体上，再经相应的处理制成负极片，以至制作出以该钛酸锂浆料制作的负极片的相应的锂电池。 
本发明方法制作的锂电池经测试其循环寿命可以达到6100次或以上。基于本锂电池的制备方法的技术方案的其他变形产品均属于本发明的保护范围；上述实施例并非本发明的具体实施方式的穷举。 

Claims (4)

1.一种锂电池的制作方法，包括正极浆料和负极浆料的制备，所述负极浆料的制备包括以钛酸锂为负极活性物质的浆料制备，其特征是所述钛酸锂负极浆料的制备包括：依次对钛酸锂粉末进行热处理、球磨化处理、与导电剂进行混合球磨处理，胶液制备，以及将经球磨处理混合的钛酸锂和导电剂与胶液进行混合制浆。
2.根据权利要求1所述锂电池的制作方法，其特征是所述钛酸锂粉末的热处理包括采用250-350度温度对钛酸锂粉末进行烘烤3-11小时的烘干处理，所述球磨化处理包括对经热处理的钛酸锂粉未用球磨机进行4-14小时的球磨处理，所述与导电剂进行混合球磨处理包括先对经球磨化处理的钛酸锂粉末进行5-12小时的球磨后、加入导电剂再继续进行2-6小时的球磨处理。
3.根据权利要求1所述锂电池的制作方法，其特征是所述混合制浆包括将经混合球磨处理的钛酸锂粉末和导电剂加入到胶液中进行3.5-10小时的搅拌，之后过筛130-250目。
4.根据权利要求1或3所述锂电池的制作方法，其特征是所述胶液为在搅拌机中加入一定量的NMP、加入烘干后的PVDF进行1-5小时的搅拌处理制得。
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