CN103199249A - 一种正极、正级制造方法及采用该正极的锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种正极、正级制造方法及采用该正极的锂离子电池，其中，正极的活性物质是由两种不同比表面积的磷酸铁锂材料按一定比例混合构成，采用本发明的技术方案与任何单一磷酸铁锂材料构成的电极相比，本发明的磷酸铁锂电极高倍率循环寿命得到很大提高。
Description
技术领域
本发明属于磷酸铁锂电池的制造领域，具体涉及一种正极、正级制造方法及采用该正极的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池是于20世纪90年代初迅速发展起来的继镍氢电池之后的新一代绿色高能充电电池。它具有单体电压高、能量密度大、自放电率低、充放电效率高、循环寿命长、无记忆效应和环境友好等优点，已成为手机、数码相机、笔记本电脑等便携式电子产品的主导配套电源，并在电动自行车、电动汽车电源中开始崭露头角。近年来，随着锂离子电池性能的日益完善和生产成本的不断下降，其应用领域和市场份额仍在不断扩大。
锂离子电池正负极材料均采用锂离子可以自由嵌入和脱出的具有层状或隧道结构的锂离子嵌入化合物。充电时，锂离子从正极脱出，嵌入负极；放电时，锂离子则从负极脱出，嵌入正极。即在充放电过程中，锂离子在正负极间嵌入脱出往复运动，犹如来回摆动的摇椅或往复运动的羽毛球，因此被形象地称为“摇椅（rocking chair）或“羽毛球（shuttlecock）”电池。锂离子电池的充放电反应表述如下：
正极反应： LiMO2←→Li1-xMO2+ xLi++ xe-
负极反应： xLi++6C+xe-←→LixC6
电池反应： LiMO2+6C←→Li1-xMO2+LixC6
从锂离子电池问世起，钴酸锂一直是商品化锂离子电池所主要采用的正极材料。近年来，由于钴的资源匮乏，价格偏高，以及钴酸锂耐过充电性能差等安全问题，在动力电池等领域的用途受到限制。与其他正极材料相比，具有橄榄石结构的磷酸铁锂由于其自身的聚阴离子结构非常稳定，充放电时体积变化小，因此在安全性、循环寿命等方面具有其他材料不可比拟的优势，近年来得到了人们的普遍关注，被认为是一种应用前景广阔、最具发展潜力的锂离子电池正极材料。
近年来，磷酸铁锂电池的高安全性和高比能量特性，使得其在电动玩具、电动工具、电子香烟及混合动力汽车等高倍率充放电应用领域中逐渐取代传统的镍系电池得到广泛应用。然而，在快速充放电条件下，现有磷酸铁锂电池的2000次循环寿命仍然不够。如电子香烟如果以每次充放可以吸1支香烟，每天吸20支香烟计算，2000次就只能使用3个月左右；如要求达到1年的使用寿命则至少要求电池具有8000次以上的循环，混合动力汽车则需要更多。因此目前这些领域多是采取冗余容量的设计，控制充放电深度来保证电池的循环寿命满足要求，但由此也带来了电池体积、重量和成本的成倍增加。
因此，现有技术存在缺陷，需要改正。
发明内容
本发明将BET比表面为15-30m2/g和BET比表面为6-10m2/g的两种磷酸铁锂材料按照一定比例混合作为正极活性物质，可以大幅度提高磷酸铁锂电池在高倍率充放电条件下的循环寿命。
具体的技术方案如下：
磷酸铁锂电池正极的活性物质是由BET比表面积相差1.5倍及以上的小比表面积与大比表面积磷酸铁锂材料混合构成，其中小比表面积与大比表面积磷酸铁锂材料的质量比例为5:95-50:50。
特别地，正极的活性物质是由BET比表面积6-10m2/g的小比表面磷酸铁锂材料和比表面积15-30m2/g的大比表面磷酸铁锂材料混合构成，其中小比表面磷酸铁锂材料与大比表面磷酸铁锂材料的质量比例为5:95-50:50。该质量比例为10:90-30:70时，可获得最佳效果。
按照常规的锂离子电池制造工艺，将正极活性物质与粘结剂、导电剂、溶剂等混合配制成浆料，经涂布、干燥、碾压、裁切等工艺制成锂离子电池正极片。然后与常规的石墨负极片和隔膜通过卷绕或叠片的方式制成锂离子电池的电极群组。最后，按照常规工艺进行引出端子焊接、电解液注液、封口等工序制成半成品电池，再进行充放电化成，得到电池成品。
采用本发明的技术方案，将两种不同比表面积的磷酸铁锂材料按一定比例混合作为磷酸铁锂电池的正极活性物质，可以成倍提高电池在高倍率条件下的循环寿命；本发明可以使用现有锂离子电池生产设备进行生产，不增加任何生产成本和工艺难度。
具体实施方案
下面结合实施例对本发明作进一步的阐述，但本发明的保护范围并不局限于这些实施例。
实施例1
为了充分体现本发明的实施效果，首先以单一磷酸铁锂材料作为正极活性物质制备常规18650型圆柱锂离子电池。具体步骤如下：
将BET比表面积为9.3m2/g的磷酸铁锂材料与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例2
为了充分体现本发明的实施效果，首先以单一磷酸铁锂材料作为正极活性物质制备常规18650型圆柱锂离子电池。具体步骤如下：
将BET比表面积为15.6m2/g的磷酸铁锂材料与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例3
采用本发明提供的方法制备小型化锂离子电池的具体步骤如下。将BET比表面积分别为9.7m2/g和15.6m2/g的两种磷酸铁锂材料按照20:80的重量比例混合作为正极活性物质，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂Supper P、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例4
将BET比表面积分别为6.2m2/g和15.6m2/g的两种磷酸铁锂材料按照20:80的重量比例混合作为正极活性物质，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例5
将BET比表面积分别为6.2m2/g和28.6m2/g的两种磷酸铁锂材料按照20:80的重量比例混合作为正极活性物质，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例6
将BET比表面积分别为6.2m2/g和15.6m2/g的两种磷酸铁锂材料按照10:90的重量比例混合作为正极活性物质，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例7
将BET比表面积分别为6.2m2/g和28.6m2/g的两种磷酸铁锂材料按照10:90的重量比例混合作为正极活性物质，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例8
将BET比表面积分别为6.2m2/g和28.6m2/g的两种磷酸铁锂材料按照30:70的重量比例混合作为正极活性物质，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例9
将BET比表面积分别为6.2m2/g和28.6m2/g的两种磷酸铁锂材料按照5:95的重量比例混合作为正极活性物质，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
实施例10
将BET比表面积分别为6.2m2/g和28.6m2/g的两种磷酸铁锂材料按照50:50的重量比例混合作为正极活性物质，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；将d50=13微米的人造石墨与导电剂SupperP、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品。电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程。制成的电池放置10天后进行循环寿命测试评估。
对上述实施例的测评：
将实施例1、2和实施例3-8制得的磷酸铁锂电池，放置在23+/-2摄氏度的环境下
1、1C3.6V恒流恒压充电（截止0.02C），1C恒流放电至2.75V，记录容量1C3.6V恒流恒压充电（截止0.02C），5C恒流放电至2.75V，记录容量
2、以5C3.6V恒流恒压充电（截止0.1C），休止5分钟；5C恒流放电2.75V截止，休止5分钟；
反复循环，直至放电容量降为初始容量的80%以下（记录次数）或达到8000次停止。
表1 实施例1、2和实施例3-8电池的倍率特性和循环寿命比较
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 5C容量/1C容量（%） | 85.6 | 97.5 | 96.3 | 95.1 | 97.9 |
| 5C循环寿命（次） | 756 | 2510 | >8000 | >8000 | >8000 |
| 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | |
| 5C容量/1C容量（%） | 95.2 | 97.1 | 95.3 | 97.5 | 92.0 |
| 5C循环寿命（次） | >8000 | >8000 | 7351 | 4554 | 5960 |
从表1可以看出，采用本发明的技术方案，可以大幅提高磷酸铁锂电池的高倍率充放电循环寿命，具有很大的实用价值。
实施例11
在上述实施例的基础上，本发明提供一种正极，为磷酸铁锂电池的正极，其中，正极的活性物质是由BET比表面积相差至少1.5倍的小比表面积与大比表面积磷酸铁锂材料按预定的重量比例混合构成。
进一步，所述小比表面积与大比表面积磷酸铁锂材料的重量比例为5:95-50:50。
进一步，所述正极的活性物质是由BET比表面积6-10m2/g的小比表面磷酸铁锂材料和BET比表面积15-30m2/g的大比表面磷酸铁锂材料混合构成，其中小比表面磷酸铁锂材料与大比表面磷酸铁锂材料的重量比例为5:95-50:50。
进一步，所述正极的活性物质是由BET比表面积6-10m2/g的小比表面磷酸铁锂材料和BET比表面积15-30m2/g的大比表面磷酸铁锂材料混合构成，其中小比表面磷酸铁锂材料与大比表面磷酸铁锂材料的重量比例为10:90-30:70。
进一步，所述小比表面积与大比表面积磷酸铁锂材料，其BET比表面积分别为9.7m2/g和15.6m2/g，或6.2m2/g和15.6m2/g，或6.2m2/g和28.6m2/g。
进一步，所述小比表面磷酸铁锂材料与大比表面磷酸铁锂材料的重量比例为为20:80，或10:90，或30:70，或5:95，或50:50。
实施例12
在上述实施例的基础上，本发明提供一种正极的制造方法，其中，包括以下步骤：
步骤A：正极的活性物质是由BET比表面积相差至少1.5倍的两种磷酸铁锂材料按预定的重量比例混合构成；
步骤B：，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；
步骤C：将d50=13微米的人造石墨与导电剂Supper P、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；
步骤D：将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品；
步骤E：电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程后，制成电池。
进一步，所述由BET比表面积相差至少1.5倍的两种磷酸铁锂材料，其BET比表面积分别为9.7m2/g和15.6m2/g，或6.2m2/g和15.6m2/g或6.2m2/g和28.6m2/g的两种磷酸铁锂材料。
进一步，所述预定的重量比例为20:80，或10:90，或30:70，或5:95，或50:50。
实施例13
在上述实施例的基础上，本发明提供一种锂离子电池，其中锂离子电池正极为含1-6任意一项所述的正极或含7-9任意一项所述的正极制造方法。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种正极，为磷酸铁锂电池的正极，其特征在于，正极的活性物质是由BET比表面积相差至少1.5倍的小比表面积与大比表面积磷酸铁锂材料按预定的重量比例混合构成。
2.如权利要求1所述的正极，其特征在于，所述小比表面积与大比表面积磷酸铁锂材料的重量比例为5:95-50:50。
3.如权利要求2所述的正极，其特征在于，所述正极的活性物质是由BET比表面积6-10m2/g的小比表面磷酸铁锂材料和BET比表面积15-30m2/g的大比表面磷酸铁锂材料混合构成，其中小比表面磷酸铁锂材料与大比表面磷酸铁锂材料的重量比例为5:95-50:50。
4.如权利要求3所述的正极，其特征在于，所述正极的活性物质是由BET比表面积6-10m2/g的小比表面磷酸铁锂材料和BET比表面积15-30m2/g的大比表面磷酸铁锂材料混合构成，其中小比表面磷酸铁锂材料与大比表面磷酸铁锂材料的重量比例为10:90-30:70。
5.如权利要求4所述的正极，其特征在于，所述小比表面积与大比表面积磷酸铁锂材料，其BET比表面积分别为9.7m2/g和15.6m2/g，或6.2m2/g和15.6m2/g，或6.2m2/g和28.6m2/g。
6.如权利要求5所述的正极，其特征在于，所述小比表面磷酸铁锂材料与大比表面磷酸铁锂材料的重量比例为为20:80，或10:90，或30:70，或5:95，或50:50。
7.一种正极的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：正极的活性物质是由BET比表面积相差至少1.5倍的两种磷酸铁锂材料按预定的重量比例混合构成；
步骤B：，将正极活性物质与导电剂Supper P、KS-6、粘结剂聚偏氟乙烯按照92:2:2:4的重量比例混合后，加入N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，均匀搅拌制成粘度8000-12000cps的正极浆料，然后用15微米的铝箔，按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为100g/m2，总厚度0.110mm的正极片；
步骤C：将d50=13微米的人造石墨与导电剂Supper P、KS-6、增稠剂羧甲基纤维素钠和粘结剂丁苯橡胶按照92、1.5、1.5、2、3的重量比例混合后，加入去离子水作为溶剂，均匀搅拌制成粘度4000-6000cps的负极浆料，然后用厚度10微米的铜箔按照常规的锂离子电池制造工艺进行涂布、烘干、碾压、裁切制成混合粉单面面密度为60g/m2，总厚度0.100mm的负极片；
步骤D：将正、负极片以20微米的PP材质微多孔膜隔开，卷绕成圆柱形电芯，装入18650型电池壳中，然后按照常规的锂离子电池制造工艺进行焊接，注入LiPF6含量1.30mol/L、溶剂为EC:DMC:EMC=25:25:50的电解质溶液5.0g，经过机械封口后得到标称电压3.2V、标称容量1100mAh的磷酸铁锂18650电池半成品；
步骤E：电池半成品经过0.1C，4.1V恒流恒压充电，0.5C放电到2.75V的化成过程后，制成电池。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述由BET比表面积相差至少1.5倍的两种磷酸铁锂材料，其BET比表面积分别为9.7m2/g和15.6m2/g，或6.2m2/g和15.6m2/g或6.2m2/g和28.6m2/g的两种磷酸铁锂材料。
9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述预定的重量比例为20:80，或10:90，或30:70，或5:95，或50:50。
10.一种锂离子电池，其特征在于，电池正极为含1-6任意一项所述的正极或含7-9任意一项所述的正极制造方法。
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