CN103367812A - 一种液态软包装锂离子电芯的制造方法和电芯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液态软包装锂离子电芯的制造方法和电芯,该锂离子电芯包括正电极、负电极、隔膜和电解液,所述正电极的活性介质为钴酸锂LiCoO2,负电极的活性介质为人造石墨,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的电解液,其中,所述制造方法中,正电极制备步骤中,包括:将钴酸锂与导电剂和高分子粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铝箔表面;负电极制备步骤中,包括:将人造石墨、导电剂、和粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铜箔表面;电解液制备步骤中,包括:将浸润剂、稳定剂及高温添加剂调配成电解液。本方法可以显著提高锂离子电芯的体积比能量,且最终的电池电芯的电化学性能非常好。
Description
技术领域
本发明属于适用于液态软包装锂离子二次电芯制造过程,所针对的是高体积比能量液态软包装电芯。
背景技术
随着人们生活质量的提高,电子产品对电源的体积比能量要求越来越高,如智能手机、平板电脑等生产厂商对电池提供商提出更高的容量要求。
目前采用液态软包装理二次电芯制造商制作高体积比能量电芯常用的材料体系为高压实正极材料+高压实负极材料+隔离膜+LiPF6电解液,高压实正极材料主要为钴酸锂或钴酸锂掺杂二元镍钴酸锂,高压实负极材料主要为改性人造石墨或改性人造石墨掺杂天然石墨,隔离膜主要采用更薄聚乙烯隔膜(8~12um),电解液为常规电解液。
采用目前的材料体系,只能保证电芯具有较高的容量,但因材料体系中使用更薄的隔离膜,制程短路率偏高,隔膜吸液及保液性能差,故此制程合格率低,因采用高压实负极材料,电解液渗透性变差,电芯电化学性能有缺陷,尤其循环及安全性能很差,即这种高容量电芯的电化学性能是不合格的,不能达到国家及行业性能参数标准
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有的电芯的电化学性能的缺陷,为此,提供了一种液态软包装锂离子电芯,此外,还公开了一种液态软包装锂离子电芯的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
一种液态软包装锂离子电芯的制造方法,该锂离子电芯包括正电极、负电极、隔膜和电解液,所述正电极的活性介质为钴酸锂LiCoO2,负电极的活性介质为人造石墨,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的电解液,其中,所述制造方法中,正电极制备步骤中,包括:将钴酸锂与导电剂和高分子粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铝箔表面;负电极制备步骤中,包括:将人造石墨、导电剂、和粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铜箔表面;电解液制备步骤中,包括:将浸润剂、稳定剂及高温添加剂调配成电解液。
进一步地,优选的方法是,正电极制备步骤中,导电剂选取导电炭黑,包括:选取钴酸锂LiCoO2、导电炭黑、聚偏二氟乙烯PVDF,质量比为97.5∶1.5∶1,将PVDF加入到N-甲基-吡咯烷酮中,高速搅拌使其完全溶解,形成均匀的溶液;向溶液中加入导电炭黑,搅拌均匀;然后加入钴酸锂,搅拌成均匀的正极浆料;将正极浆料涂布到铝箔集流体上,对极片进行烘烤、压实、裁片、焊接极耳。
进一步地,优选的方法是,负电极制备步骤中,导电剂选取导电炭黑,包括:选取人造石墨、导电炭黑、羧甲基纤维素钠(两款不同分子量的增稠剂CMC01&CMC02)、丁苯橡胶SBR质量比为95.5∶1.0∶1.0∶0.5∶2,其中,将将CMC加入到水中,高速搅拌,使其完全溶解,配置成1.5~1.7%的CMC胶液;然后取出50~70%的胶液加入到导电炭黑与负极石墨本体混合润湿完成的混合体;继续搅拌直至均匀,然后加入剩余的胶液,搅拌分散均匀后,加入SBR乳液,分散成均匀的负极浆料;将负极浆料涂布到铜箔集流体上,对极片进行烘烤、压实、裁片、焊接极耳。
进一步地,优选的方法是,电解液制备步骤中,包括:
将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)混合,然后加入LiPF6至浓度为1mol/L,此过程中不断搅拌,再加入碳酸亚乙烯酯VC、FEC、PS、SN、浸润剂,其中,电解液的成份比例按照质量比的比例如下:EC∶EMC∶DEC∶FEC∶VC∶PS∶SN∶浸润剂=30~35∶35~55∶10~25∶0.5~1.0%∶1~2%∶1~2.5%∶0.5~1.0%∶0.02~0.08%,且电解液的需要满足的性能参数如下:H2O<20ppm,HF<50ppm。
进一步地,优选的方法是,还包括成品电芯制作,包括:
将负极极片、隔膜、正极极片组装卷绕成卷芯,隔膜处于正极极片和负极极片之间,隔膜选取12~16um的聚乙烯湿法隔膜;
将卷芯放入成型好的铝塑膜中,烘烤,注液,封口;将电池常温静置24小时,然后高温活化24h,以0.02C恒流充电至3.95V预化成,经过高温整形、真空除气,二次封装,以0.5C电流充电至4.2V,然后4.2V恒压充电至电流降到0.05C时结束,以1.0C倍率放电至电压为3.0V,检测电池1.0C放电的容量;且制作的软包电芯规格需满足至少474471/2100mAh。
一种液态软包装锂离子电芯,包括:正电极、负电极、隔膜和电解液,所述正电极的活性介质为钴酸锂,负电极的活性介质为人造石墨,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的电解液。
进一步地,优选的是,所述正电极的活性介质为高压实的纯钴酸锂的材料,负电极的活性介质为针状焦前驱体人造石墨,隔膜采用的是12~16um的聚乙烯湿法隔膜,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的LiPF6锂离子二次电解液,其中,所述正电极中,活性介质与导电剂和高分子粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铝箔表面,所述负电极中,活性介质与导电剂、分散剂和粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铜箔表面。
进一步地,优选的是,所述正极材料配比为LiCoO2(钴酸锂)、导电炭黑(导电剂)、聚偏二氟乙烯(PVDF),质量比为97.5∶1.5∶1。
进一步地,优选的是,所述负极材料配比为人造石墨(活性物质),导电炭黑(导电剂),羧甲基纤维素钠1(增稠剂CMC01),羧甲基纤维素钠2(增稠剂CMC02),丁苯橡胶(粘结剂,SBR)质量比为95.5∶1.0∶1.0∶0.5∶2。
进一步地,优选的是,所述电解液的的成份比例如下:
碳酸乙烯酯EC∶碳酸甲乙酯EMC∶碳酸二乙酯DEC∶FEC∶碳酸亚乙烯酯VC∶聚苯乙烯PS∶稳定剂SN∶浸润剂=30~35∶35~55∶10~25∶0.5~1.0%∶1~2%∶1~2.5%∶0.5~1.0%∶0.02~0.08%。
一种包含上述电池电芯的液态软包装锂离子电池。
本发明通过调整电解液的添加剂的组分比例及添加浸润剂改善电芯中电解液在负极内部的渗透性,配合相应的制造方法来实现高能量之目的,可以显著提高锂离子电芯的体积比能量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述,以使得本发明的上述优点更加明确。其中,
图1是本发明所述的液态软包装锂离子电芯的制备方法的流程示意图;
图2是本发明所述的液态软包装锂离子电芯的交流阻抗曲线图;
图3是本发明所述的液态软包装锂离子电芯的容量曲线;
图4是本发明所述的液态软包装锂离子电芯的循环性能曲线。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
具体来说,本发明提供一种高体积能量密度的液态软包装锂离子二次电芯的设计及制造工艺,该电芯主要由四部分组成:①正电极②负电极③聚乙烯湿法隔膜④特殊添加剂的电解液。
本发明通过调整电解液的添加剂的组分比例及添加特殊添加剂(浸润剂)改善电芯中电解液在负极内部的渗透性,配合特殊的配料及整形工艺来实现高能量之目的,通过此设计及工艺路线可以显著提高锂离子二次电芯的体积比能量。
具体来说,现有技术中,采用液态软包装理二次电芯制造商制作高体积比能量电芯常用的材料体系为高压实正极材料+高压实负极材料+隔离膜+LiPF6电解液,高压实正极材料主要为钴酸锂或钴酸锂掺杂二元镍钴酸锂,高压实负极材料主要为改性人造石墨或改性人造石墨掺杂天然石墨,隔离膜主要采用更薄聚乙烯隔膜(8~12um),电解液为常规电解液。
由于采用目前的材料体系,只能保证电芯具有较高的容量,但因材料体系中使用更薄的隔离膜,制程短路率偏高,隔膜吸液及保液性能差,故此制程合格率低,因采用高压实负极材料,电解液渗透性变差,电芯电化学性能有缺陷,尤其循环及安全性能很差,即这种高容量电芯的电化学性能是不合格的,不能达到国家及行业性能参数标准。
为此,本发明采用新的体系制作,采用正电极材料为高压实的纯钴酸锂,负电极材料为针状焦前驱体人造石墨,此负极材料具有规整的取向性及微织构,隔膜采用的是更安全及吸液性更好的12~16um聚乙烯湿法隔膜,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的特殊电解液(LiPF6锂离子二次电解液),以此提高相应的锂离子电芯的性能。
其中,如图1所示,本发明主要包括以下的主要步骤:
一种液态软包装锂离子电芯的制造方法,该锂离子电芯包括正电极、负电极、隔膜和电解液,所述正电极的活性介质为钴酸锂LiCoO2,负电极的活性介质为人造石墨,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的电解液,其中,所述制造方法中,正电极制备步骤中,包括:将钴酸锂与导电剂和高分子粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铝箔表面;负电极制备步骤中,包括:将人造石墨、导电剂、和粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铜箔表面;电解液制备步骤中,包括:将浸润剂、稳定剂及高温添加剂调配成电解液。
进一步地,优选的方法是,正电极制备步骤中,导电剂选取导电炭黑,包括:选取钴酸锂LiCoO2、导电炭黑、聚偏二氟乙烯PVDF,质量比为97.5∶1.5∶1,将PVDF加入到N-甲基-吡咯烷酮中,高速搅拌使其完全溶解,形成均匀的溶液;向溶液中加入导电炭黑,搅拌均匀;然后加入钴酸锂,搅拌成均匀的正极浆料;将正极浆料涂布到铝箔集流体上,对极片进行烘烤、压实、裁片、焊接极耳。
进一步地,优选的方法是,负电极制备步骤中,导电剂选取导电炭黑,包括:选取人造石墨、导电炭黑、羧甲基纤维素钠(两款不同分子量的增稠剂CMC01&CMC02)、丁苯橡胶SBR质量比为95.5∶1.0∶1.0∶0.5∶2,其中,将将CMC加入到水中,高速搅拌,使其完全溶解,配置成1.5~1.7%的CMC胶液;然后取出50~70%的胶液加入到导电炭黑与负极石墨本体混合润湿完成的混合体;继续搅拌直至均匀,然后加入剩余的胶液,搅拌分散均匀后,加入SBR乳液,分散成均匀的负极浆料;将负极浆料涂布到铜箔集流体上,对极片进行烘烤、压实、裁片、焊接极耳。
进一步地,优选的方法是,电解液制备步骤中,包括:
将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)混合,然后加入LiPF6至浓度为1mol/L,此过程中不断搅拌,再加入碳酸亚乙烯酯VC、FEC、PS、SN、浸润剂,其中,电解液的成份比例按照质量比的比例如下:EC∶EMC∶DEC∶FEC∶VC∶PS∶SN∶浸润剂=30~35∶35~55∶10~25∶0.5~1.0%∶1~2%∶1~2.5%∶0.5~1.0%∶0.02~0.08%,且电解液的需要满足的性能参数如下:H2O<20ppm,HF<50ppm。
进一步地,优选的方法是,还包括成品电芯制作,包括:
将负极极片、隔膜、正极极片组装卷绕成卷芯,隔膜处于正极极片和负极极片之间,隔膜选取12~16um的聚乙烯湿法隔膜;
将卷芯放入成型好的铝塑膜中,烘烤,注液,封口;将电池常温静置24小时,然后高温活化24h,以0.02C恒流充电至3.95V预化成,经过高温整形、真空除气,二次封装,以0.5C电流充电至4.2V,然后4.2V恒压充电至电流降到0.05C时结束,以1.0C倍率放电至电压为3.0V,检测电池1.0C放电的容量;且制作的软包电芯规格需满足至少474471/2100mAh。
本发明中,由于改进了负极配料方式及电芯化成后高温整形工艺,能够在保证电芯高体积比能量的同时保证电芯的电化学及安全性能,并且,采用发明制作电芯,工艺可行性高,制程合格率与常规电芯合格率一致,可以显著提高电芯的体积比能量(540Wh/L),同时保证电芯具有很好的安全及电化学性能,其测试效果如图2-4所示。
此外,根据上述方法制备的锂离子电芯,如一种高体积能量密度液态软包装二次电芯,主要由四部分元件组成:
a.正电极:钴酸锂+导电剂+高分子粘结剂组成的混合体均匀涂覆在金属铝箔表面;b.负电极:改性人造石墨+导电剂+分散剂1+分散剂2+粘结剂组成的混合体均匀涂覆在金属铜箔表面;c.隔膜:常规12~16um聚乙烯湿法隔离膜;d.电解液:特殊添加剂及组分比例的锂离子二次电池用LiPF6电解液。
具体来说,
一种液态软包装锂离子电芯,包括:正电极、负电极、隔膜和电解液,所述正电极的活性介质为钴酸锂,负电极的活性介质为人造石墨,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的电解液。
进一步地,优选的是,所述正电极的活性介质为高压实的纯钴酸锂的材料,负电极的活性介质为针状焦前驱体人造石墨,隔膜采用的是12~16um的聚乙烯湿法隔膜,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的LiPF6锂离子二次电解液,其中,所述正电极中,活性介质与导电剂和高分子粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铝箔表面,所述负电极中,活性介质与导电剂、分散剂和粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铜箔表面。
进一步地,优选的是,所述正极材料配比为LiCoO2(钴酸锂)、导电炭黑(导电剂)、聚偏二氟乙烯(PVDF),质量比为97.5∶1.5∶1。
进一步地,优选的是,所述负极材料配比为人造石墨(活性物质),导电炭黑(导电剂),羧甲基纤维素钠1(增稠剂),羧甲基纤维素钠2(增稠剂),丁苯橡胶(粘结剂,SBR)质量比为95.5∶1.0∶1.0∶0.5∶2。
进一步地,优选的是,所述电解液的的成份比例如下:
碳酸乙烯酯EC∶碳酸甲乙酯EMC∶碳酸二乙酯DEC∶FEC∶碳酸亚乙烯酯VC∶聚苯乙烯PS∶稳定剂SN∶浸润剂=30~35∶35~55∶10~25∶0.5~1.0%∶1~2%∶1~2.5%∶0.5~1.0%∶0.02~0.08%。
一种包含上述电池电芯的液态软包装锂离子电池。
本发明通过调整电解液的添加剂的组分比例及添加浸润剂改善电芯中电解液在负极内部的渗透性,配合相应的制造方法来实现高能量之目的,可以显著提高锂离子电芯的体积比能量。
其中,如图2、3、4所示,可以发现该电池的电化学性能非常好。
此外,本发明的具体效果和优点如下描述:
1.提高高体积比能量电芯的循环及安全性能
采用此设计及工艺条件制作的软包二次锂电电芯可以满足常温1.0C/300周容量保持率≥80%的行业水平要求,循环性能是衡量锂电电芯电化学性能的重要参考参数,常规高体积比能量电芯只能满足0.2C或0.5C循环要求,这在一定程度上降低了此类电芯的市场竞争力,此发明的亮点主要有三个方面:a.负极材料体系中采用了两种增稠剂混合使用的模式,有效改善了负极浆料的分散均匀性及负极与电解液界面膜膜层的均匀性;b.电解液中添加了特殊的浸润剂及优化后的溶剂比例,此浸润剂可以显著提高电芯的保液性能;c..工艺方面改进了负极的配料方式及优化了电芯化成后的高温整形参数,保证了负极浆料分散的均匀性及电芯保液量,基于以上三方面的改进及优化可以有效保证电芯材料体系的稳定性,提高电芯的电化学性能
2.提高电芯的体积比能量
采用此设计及工艺条件制作的软包二次锂电电芯可以将电芯体积比能量提高至520~550Wh/L,比常规电芯的体积比能量高60~100Wh/L
3.提高高体积比能量电芯制造的工艺可行性
此发明充分考虑了电芯制造商商业化生产中工艺的可操作性,结合生产操作实际情况,优化了工艺参数,其中最显著的一点是此设计采用的是12~16um聚乙烯隔离膜,有效保证了电芯装配工序的合格率
为了进一步阐述本发明的技术内容、实施效果,结合以下实施方式予以说明,其中,该实施例与上述实施例基本一致,具体来说,在电池制作的过程之中,正电极带制备:
正极材料配比为LiCoO2(钴酸锂,活性物质),导电炭黑(导电剂),聚偏二氟乙烯(PVDF,高分子粘结剂)质量比为97.5∶1.5∶1;将PVDF加入到N-甲基-吡咯烷酮中,高速搅拌使其完全溶解,形成均匀的溶液;向溶液中加入导电炭黑,搅拌均匀;然后加入钴酸锂,搅拌成均匀的正极浆料;将正极浆料涂布到铝箔集流体上,对极片进行烘烤、压实、裁片、焊接极耳。
负电极带制备:
负极材料为改性人造石墨(活性物质),导电炭黑(导电剂),羧甲基纤维素钠1(增稠剂CMC),羧甲基纤维素钠2(增稠剂CMC),丁苯橡胶(粘结剂,SBR)质量比为95.5∶1.0∶1.0∶0.5∶2;将CMC加入到水中,高速搅拌,使其完全溶解,配置一定浓度的CMC胶液(1.5~1.7%);然后取出一定比例的胶液(50~70%)加入到导电炭黑与负极石墨本体混合润湿完成的混合体;继续搅拌直至均匀,然后加入剩余的胶液,搅拌分散均匀后,加入SBR乳液,分散成均匀的负极浆料;将负极浆料涂布到铜箔集流体上,对极片进行烘烤、压实、裁片、焊接极耳。
电解液制备:在手套箱中,将质量合格的溶剂,如碳酸乙烯酯(EC)碳酸甲乙酯(EMC)碳酸二乙酯(DEC)等按不同质量比混合,然后加入LiPF6至浓度为1mol/L,此过程中不断搅拌,再按质量百分比加入所需各种添加剂(如碳酸亚乙烯酯VC、FEC、PS、SN、浸润剂等),合格的电解液需满足H2O<20ppm,HF<50ppm,电解液主要成份比例如下:EC∶EMC∶DEC∶FEC∶VC∶PS∶SN∶浸润剂=30~35∶35~55∶10~25∶0.5~1.0%∶1~2%∶1~2.5%∶0.5~1.0%∶0.02~0.08%
成品电芯制作:
将负极极片、隔膜、正极极片组装卷绕成卷芯,隔膜处于正极极片和负极极片之间;将卷芯放入成型好的铝塑膜中,烘烤,注液,封口;将电池常温静置24小时,然后高温活化24h,以0.02C恒流充电至3.95V预化成,经过高温整形、真空除气,二次封装等工序;以0.5C电流充电至4.2V,然后4.2V恒压充电至电流降到0.05C时结束;以1.0C倍率放电至电压为3.0V,检测电池1.0C放电的容量;制作的软包电芯规格为474471/2100mAh
按照此设计及工艺条件制作的软包锂电电芯1.0C容量均分布在2150mAh以上,电芯主要性能曲线示意图如图2、3、4所示。
需要说明的是,对于上述方法实施例而言,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。
Claims (10)
1.一种液态软包装锂离子电芯的制造方法,其特征在于,该锂离子电芯包括正电极、负电极、隔膜和电解液,所述正电极的活性介质为钴酸锂LiCoO2,负电极的活性介质为人造石墨,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的电解液,其中,所述制造方法中,正电极制备步骤中,包括:将钴酸锂与导电剂和高分子粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铝箔表面;负电极制备步骤中,包括:将人造石墨、导电剂、和粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铜箔表面;电解液制备步骤中,包括:将浸润剂、稳定剂及高温添加剂调配成电解液。
2.根据权利要求1所述的液态软包装锂离子电芯的制造方法,其特征在于,正电极制备步骤中,导电剂选取导电炭黑,包括:
选取钴酸锂LiCoO2、导电炭黑、聚偏二氟乙烯PVDF,质量比为97.5∶1.5∶1,将PVDF加入到N-甲基-吡咯烷酮中,高速搅拌使其完全溶解,形成均匀的溶液;向溶液中加入导电炭黑,搅拌均匀;然后加入钴酸锂,搅拌成均匀的正极浆料;将正极浆料涂布到铝箔集流体上,对极片进行烘烤、压实、裁片、焊接极耳。
3.根据权利要求1或2所述的液态软包装锂离子电芯的制造方法,其特征在于,负电极制备步骤中,导电剂选取导电炭黑,包括:
选取人造石墨、导电炭黑、羧甲基纤维素钠(两款不同分子量的增稠剂CMC01&CMC02)、丁苯橡胶SBR质量比为95.5∶1.0∶1.0∶0.5∶2,其中,将CMC加入到水中,高速搅拌,使其完全溶解,配置成1.5~1.7%的CMC胶液;然后取出50~70%的胶液加入到导电炭黑与负极石墨本体混合润湿完成的混合体;继续搅拌直至均匀,然后加入剩余的胶液,搅拌分散均匀后,加入SBR乳液,分散成均匀的负极浆料;将负极浆料涂布到铜箔集流体上,对极片进行烘烤、压实、裁片、焊接极耳。
4.根据权利要求1或2所述的液态软包装锂离子电芯的制造方法,其特征在于,电解液制备步骤中,包括:
将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)混合,然后加入LiPF6至浓度为1mol/L,此过程中不断搅拌,再加入碳酸亚乙烯酯VC、FEC、PS、SN、浸润剂,其中,电解液的成份比例按照质量比的比例如下:EC∶EMC∶DEC∶FEC∶VC∶PS∶SN∶浸润剂=30~35∶35~55∶10~25∶0.5~1.0%∶1~2%∶1~2.5%∶0.5~1.0%∶0.02~0.08%,且电解液的需要满足的性能参数如下:H2O<20ppm,HF<50ppm。
5.根据权利要求1所述的液态软包装锂离子电芯的制造方法,其特征在于,还包括成品电芯制作,包括:
将负极极片、隔膜、正极极片组装卷绕成卷芯,隔膜处于正极极片和负极极片之间,隔膜选取12~16um的聚乙烯湿法隔膜;
将卷芯放入成型好的铝塑膜中,烘烤,注液,封口;将电池常温静置24小时,然后高温活化24h,以0.02C恒流充电至3.95V预化成,经过高温整形、真空除气,二次封装,以0.5C电流充电至4.2V,然后4.2V恒压充电至电流降到0.05C时结束,以1.0C倍率放电至电压为3.0V,检测电池1.0C放电的容量;且制作的软包电芯规格需满足至少474471/2100mAh。
6.一种液态软包装锂离子电芯,包括:正电极、负电极、隔膜和电解液,其特征在于,所述正电极的活性介质为钴酸锂,负电极的活性介质为人造石墨,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的电解液。
7.根据权利要求6所述的液态软包装锂离子电芯,其特征在于,所述正电极的活性介质为高压实的纯钴酸锂的材料,负电极的活性介质为针状焦前驱体人造石墨,隔膜采用的是12~16um的聚乙烯湿法隔膜,电解液为添加了浸润剂、稳定剂及高温添加剂的LiPF6锂离子二次电解液,其中,所述正电极中,活性介质与导电剂和高分子粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铝箔表面,所述负电极中,活性介质与导电剂、分散剂和粘结剂组成混合体,并均匀涂覆在金属铜箔表面。
8.根据权利要求6或7所述的液态软包装锂离子电芯,其特征在于,所述正极材料配比为LiCoO2(钴酸锂)、导电炭黑(导电剂)、聚偏二氟乙烯(PVDF),质量比为97.5∶1.5∶1。
9.根据权利要求6或7所述的液态软包装锂离子电芯,其特征在于,所述负极材料配比为人造石墨(活性物质),导电炭黑(导电剂),羧甲基纤维素钠1(增稠剂),羧甲基纤维素钠2(增稠剂),丁苯橡胶(粘结剂,SBR)质量比为95.5∶1.0∶1.0∶0.5∶2。
10.根据权利要求6或7所述的液态软包装锂离子电芯,其特征在于,所述电解液的的成份比例如下:
碳酸乙烯酯EC∶碳酸甲乙酯EMC∶碳酸二乙酯DEC∶FEC∶碳酸亚乙烯酯VC∶聚苯乙烯PS∶稳定剂SN∶浸润剂=30~35∶35~55∶10~25∶0.5~1.0%∶1~2%∶1~2.5%∶0.5~1.0%∶0.02~0.08%。
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