CN103337606A - 一种提高锂动力电池性能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高锂动力电池性能的方法，将磷酸盐体系的锂快离子导体提前在有机溶剂中进行充分分散，再加入到溶解有粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）的N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，与磷酸铁正极材料、导电剂搅拌成充分混合均匀地浆料，然后将浆料在涂布机上涂布在铝箔双面，将涂布好极片进行烘烤、辊轧、段切、冲片，最后得到正极极片成品，利用此征集极片成品制成高性能锂动力电池。本发明的有益效果是：简单，易于生产，适于大规模推广，通过向磷酸铁锂正极材料配方中添加磷酸盐体系的锂快离子导体，提高了磷酸铁锂正极极片的离子传导速率，即可改善磷酸铁锂电池正极极片性能，从而改善磷酸铁锂动力电池在低温及大倍率下的充放电性能。

Description

一种提高锂动力电池性能的方法
技术领域
 本发明涉及锂离子电池制作技术领域，特别是涉及 一种提高锂动力电池性能的方法。
背景技术
自1997年Goodenough首次报道橄榄石结构的磷酸铁锂可以用作锂离子电池正极材料以来，磷酸铁锂以其资源丰富、环境友好、安全性能，并且比容量高和循环性能优异等优点而成为锂离子电池最有潜力的正极材料之一，为广大科研界和商业界所关注。目前经过科研者的大量研究和开发，已经成功地应用于电动汽车、储能电站、军事等各种锂离子电池市场中。
磷酸铁锂材料的电子电导率和离子传导率均偏低。在低温和高倍率充放电时，极低的电子电导率和离子传导率导致磷酸铁锂材料的电化学性能变差，所以提高磷酸铁锂材料的电子电导率与锂离子传导率对于提高其电化学性能是很重要的。
目前，改善磷酸铁锂电化学性能的主要方法是在磷酸铁锂表面包覆碳和原位离子掺杂以提高其导电性，通过减小磷酸铁锂材料的粒径即纳米化来缩短锂离子传输路径。
发明内容
 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了 一种提高锂动力电池性能的方法。
 本发明所采用的技术方案是：一种提高锂动力电池性能的方法，将磷酸盐体系的锂快离子导体提前在有机溶剂中进行充分分散，再加入到溶解有粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）的N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，与磷酸铁正极材料、导电剂搅拌成充分混合均匀地浆料，然后将浆料在涂布机上涂布在铝箔双面，将涂布好极片进行烘烤、辊轧、段切、冲片，最后得到正极极片成品，利用此征集极片成品制成高性能锂动力电池。
    作为优选的，所述的磷酸盐体系的锂快离子导体为Li3PO4、Li3Fe2(PO4)3、Li3V2(PO4)3、Li3Al2(PO4)3、Li3Cr2(PO4)3、Li3In2(PO4)3中的一种。
    作为优选的，所述的磷酸盐体系的锂快离子导体加入量占磷酸铁锂材料重量的0.2～10%。
    与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过向磷酸铁锂正极材料配方中添加磷酸盐体系的锂快离子导体，提高了磷酸铁锂正极极片的离子传导速率，即可改善磷酸铁锂电池正极极片性能，从而改善磷酸铁锂动力电池在低温及大倍率下的充放电性能。
具体实施方式
为了能更清楚地理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步说明。
  本发明所述的一种提高锂动力电池性能的方法，其特征在于：将磷酸盐体系的锂快离子导体提前在有机溶剂中进行充分分散，再加入到溶解有粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）的N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，与磷酸铁正极材料、导电剂搅拌成充分混合均匀地浆料，然后将浆料在涂布机上涂布在铝箔双面，将涂布好极片进行烘烤、辊轧、段切、冲片，最后得到正极极片成品，利用此征集极片成品制成高性能锂动力电池。
   对比实施例：本实施例为磷酸铁锂离子电池，其正极材料配方，按质量百分比计算，有90%活性物质、5%粘结剂和5%导电剂组成，所述活性物质为磷酸铁锂，锂电池的生产工艺为现有常规操作。
    实施例1：本实施例的锂离子电池，是向对比实施例的磷酸铁锂正极材料配方中添加1%锂快离子导体（该百分比是快离子导体占磷酸铁锂正极材料活性物质总质量的百分比），具体配方为：89.1%磷酸铁锂、0.9%锂快离子导体、5%粘结剂和5%导电剂，其余同对比实施例。
    实施例2：本实施例的锂离子电池，是向对比实施例的磷酸铁锂正极材料配方中添加3%锂快离子导体（该百分比是快离子导体占磷酸铁锂正极材料活性物质总质量的百分比），具体配方为：87.3%磷酸铁锂、2.7%锂快离子导体、5%粘结剂和5%导电剂，其余同对比实施例。
    实施例3：本实施例的锂离子电池，是向对比实施例的磷酸铁锂正极材料配方中添加5%锂快离子导体（该百分比是快离子导体占磷酸铁锂正极材料活性物质总质量的百分比），具体配方为：85.5%磷酸铁锂、4.5%锂快离子导体、5%粘结剂和5%导电剂，其余同对比实施例。 
    以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (3)

1. 一种提高锂动力电池性能的方法，其特征在于：将磷酸盐体系的锂快离子导体提前在有机溶剂中进行充分分散，再加入到溶解有粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）的N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，与磷酸铁正极材料、导电剂搅拌成充分混合均匀地浆料，然后将浆料在涂布机上涂布在铝箔双面，将涂布好极片进行烘烤、辊轧、段切、冲片，最后得到正极极片成品，利用此征集极片成品制成高性能锂动力电池。
2. 根据权利要求1所述的提高锂动力电池性能的方法，其特征在于：所述的磷酸盐体系的锂快离子导体为Li3PO4、Li3Fe2(PO4)3、Li3V2(PO4)3、Li3Al2(PO4)3、Li3Cr2(PO4)3、Li3In2(PO4)3中的一种。
3. 根据权利要求1所述的提高锂动力电池性能的方法，其特征在于：所述的磷酸盐体系的锂快离子导体加入量占磷酸铁锂材料重量的0.2～10%。
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