CN102945946A - 钛酸锂电池负极极片制作方法 - Google Patents

钛酸锂电池负极极片制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102945946A
CN102945946A CN201210462786XA CN201210462786A CN102945946A CN 102945946 A CN102945946 A CN 102945946A CN 201210462786X A CN201210462786X A CN 201210462786XA CN 201210462786 A CN201210462786 A CN 201210462786A CN 102945946 A CN102945946 A CN 102945946A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium titanate
pole piece
slurry
titanate battery
negative electrode
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.)
Pending
Application number
CN201210462786XA
Other languages
English (en)
Inventor
潘瑜
张益明
程传捷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shuangdeng Group Co Ltd
Original Assignee
Shuangdeng Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shuangdeng Group Co Ltd filed Critical Shuangdeng Group Co Ltd
Priority to CN201210462786XA priority Critical patent/CN102945946A/zh
Publication of CN102945946A publication Critical patent/CN102945946A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钛酸锂电池负极极片制作方法，包括集流体制作、浆料配制和涂覆，所述集流体采用刻蚀铝箔，浆料按下列组分及重量百分比配制：导电剂2%～10%，粘结剂3%～10%，溶剂45%～60%，钛酸锂35%～45%，配制时先对原材料干燥预处理，再先后加入各组分，混合搅拌均匀，涂覆时控制面密度140～250g/㎡。本发明用于制作锂电池负极极片，进而制作钛酸锂电池，能有效提高负极极片的粘结剂和导电性，使锂电池的循环寿命和倍率性能有很大提升，满足动力锂电池的使用要求。

Description

钛酸锂电池负极极片制作方法
技术领域
本发明涉及钛酸锂电池技术领域，具体涉及一种钛酸锂电池负极极片制作方法。
背景技术
目前商用锂离子电池负极材料大多采用各种嵌锂碳、石墨。但是，含碳负极材料也存在一些缺点，如在第一次循环时形成一层表面钝化薄膜，大大消耗正极材料中的锂离子，造成很大的容量损失；碳负极的电位与锂的电位很接近，电池过充时，金属锂可能在碳电极表面析出而引发安全问题；释放能量的速度不够快，不适合需要瞬间强电流的设备等。低电位过渡金属氧化物及复合氧化物作为锂离子电池的负极材料引起了人们的注意，锂钛复合氧化物Li4Ti5O12是一种金属锂和低电位过渡金属钛的复合氧化物，属于A2BX4系列，具有缺陷的尖晶石结构，空间群为Fd3m，具有锂离子的三维扩散通道。理论计算证明，对于尖晶石结构的钛酸锂，经过多次循环之后，其立方单元晶胞的体积收缩小于1%，锂嵌入引起的张力变化基本上为零，所以该材料具有很好的稳定性和循环性，并具有很好的电化学循环性能。
在有机电解液体系的钛酸锂电池中，集流体一般为表面光滑的铝箔，但它与活性材料颗粒之间不易形成相互交叉填隙的“啮合”界面，使两种物相界面之间粘附不牢、接触程度不均匀、导电性差，且容易受到其他工艺，如烘干温度、复压压力等因素的影响，存储时造成活性材料层膨胀，尤其在吸液后，膨胀程度更大，电极界面阻抗增加，导电性降低，甚至引起活性材料粉化或脱落，导致电池的性能下降。使用记得蚀铝箔，能提高铝集流体的界面特性，增加活性材料颗粒与集流体两相界面的结合强度及电极结构的均匀性，提高电极的导电性，以提高钛酸锂电池的性能。
但在实际生产应用过程中，钛酸锂电池负极物料粘结性较差，极片掉粉现象严重，物料一集流体的亲和性较差，使得电池的循环寿命和倍率性能较动力锂电池的要求，存在着很大的差距。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种增强负极极片粘结性，进而提高锂电池循环寿命和倍率性能的钛酸锂电池负极极片制作方法。
本发明的技术方案是：钛酸锂电池负极极片制作方法，包括集流体制作、浆料配制和浆料涂覆，其改进之处是所述集流体采用刻蚀铝箔，所述浆料按下列组分及重量百分比配制：导电剂2%～10%，粘结剂3%～10%，溶剂45%～60%，钛酸锂35%～45%，浆料配制时操作如下：先对原材料钛酸锂、导电剂和粘结剂分别进行干燥预处理，接着将粘结剂与溶剂混合均匀，再加入导电剂，充分搅拌后加入钛酸锂，搅拌均匀制得浆料。
进一步方案是：所述粘结剂为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、HSV9000中的一种或几种；所述导电剂为碳纳米管、KS-6；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述干燥预处理是将原材料在80～160℃温度下、保持真空度为-0.08～-0.1Mpa，干燥24～48小时；所述浆料涂覆时控制双面面密度为140～250g/㎡，烘干即可。
本发明对浆料配制工艺作了重要改进，通过对原材料的干燥预处理，选用特定的油性粘结剂，并且各组分进行优化、充分混合，有效提高了浆料的粘结性和导电性，加之集流体采用刻蚀铝箔，增加活性材料颗粒与集流体两相界面的结合强度和电极结构的均匀性，提高电极的导电性。由本发明制作的负极极片，进而制成钛酸锂电池，其循环寿命和倍率性能得到很大提升，能满足动力锂电池的使用要求。
具体实施方式
下面通过实例进一步说明本发明。
以刻蚀铝箔作为集流体，例一、二、三中，浆料及用量（重量份配比）如表1：
表1：
例一、二、三中，浆料配制所用原材料（表1中除NMP外的各组分）预处理工艺如表2：
表2：
Figure 201210462786X100002DEST_PATH_IMAGE004
表2中真空度为表压值。
各例中，浆料涂覆时双面面密度控制为200～220g/㎡。
本发明中未涉及内容采用现有技术。

Claims (6)

1.一种钛酸锂电池负极极片制作方法，包括集流体制作、浆料配制和浆料涂覆，其特征是所述集流体采用刻蚀铝箔，所述浆料按下列组分及重量百分比配制：导电剂2%～10%，粘结剂3%～10%，溶剂45%～60%，钛酸锂35%～45%，浆料配制时操作如下：先对原材料钛酸锂、导电剂和粘结剂分别进行干燥预处理，接着将粘结剂与溶剂混合均匀，再加入导电剂，充分搅拌后加入钛酸锂，搅拌均匀制得浆料。
2.根据权利要求1所述的钛酸锂电池负极极片制作方法，其特征在于：所述粘结剂为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯、丁苯橡胶、HSV9000中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的钛酸锂电池负极极片制作方法，其特征在于：所述导电剂为碳纳米管、KS-6。
4.根据权利要求1所述的钛酸锂电池负极极片制作方法，其特征在于：所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。
5.根据权利要求1所述的钛酸锂电池负极极片制作方法，其特征在于：所述干燥预处理是将原材料在80～160℃温度下、保持真空度为-0.08～-0.1Mpa，干燥24～48小时。
6.根据权利要求1所述的钛酸锂电池负极极片制作方法，其特征在于：所述浆料涂覆时控制双面面密度为140～250g/㎡，烘干即可。
CN201210462786XA 2012-11-16 2012-11-16 钛酸锂电池负极极片制作方法 Pending CN102945946A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210462786XA CN102945946A (zh) 2012-11-16 2012-11-16 钛酸锂电池负极极片制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210462786XA CN102945946A (zh) 2012-11-16 2012-11-16 钛酸锂电池负极极片制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102945946A true CN102945946A (zh) 2013-02-27

Family

ID=47728868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210462786XA Pending CN102945946A (zh) 2012-11-16 2012-11-16 钛酸锂电池负极极片制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102945946A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101685853A (zh) * 2008-09-23 2010-03-31 深圳市比克电池有限公司 一种锂离子电池制备方法
CN101944635A (zh) * 2010-09-16 2011-01-12 中山市电赢科技有限公司 一种高功率锂离子二次电池及其制造方法
WO2012110196A2 (de) * 2011-02-14 2012-08-23 Li-Tec Battery Gmbh Verfahren zur herstellung von elektroden

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101685853A (zh) * 2008-09-23 2010-03-31 深圳市比克电池有限公司 一种锂离子电池制备方法
CN101944635A (zh) * 2010-09-16 2011-01-12 中山市电赢科技有限公司 一种高功率锂离子二次电池及其制造方法
WO2012110196A2 (de) * 2011-02-14 2012-08-23 Li-Tec Battery Gmbh Verfahren zur herstellung von elektroden

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110233298B (zh) 一种新型全固态锂离子电池的制备方法
CN103117414B (zh) 一种负极钛酸锂电池用电解液、锂离子电池及其制备方法
Kang et al. NaV 3 O 8 nanosheet@ polypyrrole core–shell composites with good electrochemical performance as cathodes for Na-ion batteries
CN104659332B (zh) 一种高倍率磷酸铁锂电池正极及其制造方法
US20130252091A1 (en) Lithium Ion Battery Electrode and Its Fabrication Method
Chen et al. Bifunctional separator with sandwich structure for high-performance lithium-sulfur batteries
JP2016207636A (ja) リチウムイオン電池用陽極及びこれを利用したリチウムイオン電池
CN104201384A (zh) 一种锂离子电池负极极片及其制作方法
CN113675365B (zh) 一种负极片及锂离子电池
CN102709524A (zh) 一种锂离子电池负极极片制作方法
CN103035920A (zh) 一种锂离子电池及其制备方法
CN110504440B (zh) 一种钠硫电池正极材料的制备方法及其应用
WO2016202168A1 (zh) 一种锂离子电池正极浆料及其制备方法
CN107845797A (zh) 一种锂离子电池用纳米硅碳复合负极材料及其制备方法
CN103594687A (zh) 锂氟化碳电池正极的制备方法
CN109216654A (zh) 一种多层负极极片及其制备方法和应用的锂离子电池
CN104466104A (zh) 一种锂离子电池锗石墨烯复合负极材料及其制备方法
Lu et al. Recent development of graphene-based materials for cathode application in lithium batteries: a review and outlook
CN102786048B (zh) 一种用于锂离子电池的导电剂的制备方法
US20170256795A1 (en) Cathode material preparation method, cathode material and lithium-ion battery
CN114552129B (zh) 一种双面差异化锂电池隔膜及含有该隔膜的锂电池
CN102544507B (zh) 一种锂离子动力电池正极片及锂离子动力电池
CN109741956A (zh) 一种石墨烯基高比能锂离子电容器及其制备方法
CN115700941A (zh) 聚合物包覆的卤化物固态电解质、固态电池的制备方法
CN105470478A (zh) 一种铌酸钛-银复合材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130227