CN104377348A - 一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方及正极片生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方及正极片生产方法，其配方以及生产方法中包含锰酸锂成分，从而克服传统电池中的钴酸锂在性能上的局限性，达到降低成本和改善电池性能的作用。

Description

一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方及正极片生产方法

技术领域

本发明涉及一种电池正极浆料配方及正极片生产方法，特别是指一种配方中包含有锰酸锂的电池正极浆料配方及正极片生产方法。

背景技术

众所周知，随着国内手机行业迅速发展，手机电池发展也从最初的镉-镍、氢-镍组合到现在的单只锂离子二次电池，对手机电池的性价比要求越来越高，这也是一个行业发展的必然趋势。锂离子二次电池作为手机不可或缺的一部分，其安全性能、电化学性能及其价格越来越受到手机厂商和用户的重视。随着近年手机在国内的迅速普及，锂离子电池也面临着前所未有的机遇。

美国消费品安全委员会（CPSC）在和下述公司的自愿合作下于2007年3月27日宣布召回下列产品。除非有其他说明，消费者必须立即停止使用召回的产品。 品名：使用锂聚合物电池的遥控飞机（型号4153和4161）数量：约66,000架危害：电池充电时，飞机会过热，有引发火灾的危险。事故/伤害：Estes-Cox公司已经收到9起关于飞机过热的报告，其中1起报告中飞机因过热而起火，有人员被轻微烫伤。

描述：召回的产品为型号为4153（在RadioShack专卖店销售）的空军中队（Sky Squadron）和型号为4161（在沃尔玛销售）的空中巡逻兵（Sky Rangers）2款遥控飞机，这2款飞机使用可充电锂电池。飞机的机翼为18～20英寸长，机身为聚苯乙烯泡沫。型号为4153的飞机为蓝色，只有1个发动机，机身上贴有数字15的印花，遥控器和充电器为蓝色和黑色；型号为4161的飞机使用的是红色双发动机，遥控器和充电器是全黑的。型号数字印在包装盒和说明书上。

索尼2006年和2008年的两次电池召回事件可以说是当前业内最受关注的话题之一，目前为止苹果、戴尔、富士通、日立、IBM/联想、松下、夏普、东芝、技嘉以及索尼本身都开展了电池召回的活动，涉及回收电池的数量已经接近了千万枚大关。一时间，锂电池引发的危机让索尼背负了巨额的损失，同时也成为人们抹不去的沉痛记忆。传统锂电池巨大的安全隐患已经成为横在商家和消费者心头的一把刀。传统的液态锂离子电池作为一种高效能源载体已经被广泛应用于通讯、电子行业，特别是手机、PDA等个人通讯工具上。据统计，锂离子电池的全球需求已达13亿只，并随着应用领域的不断扩展，这一数据在逐年递增。正因如此，随着锂离子电池在各个行业用量的迅速激增，电池的安全性能也日益突出，不仅要求锂离子电池具有优异的充、放电性能，还要求具有更高的安全性能。

近年来，随着通讯技术的飞速发展，手机彩屏技术、彩信技术、蓝牙技术及摄像技术相续出现，对电池的容量、体积、重量及电化学性能等指标提出了更高的要求，传统的锂电已越来越不能适应新的需求。新型聚合物锂离子电池的出现，迎合了这一需求。

聚合物锂电是在原有钢壳、铝壳电池的基础上发展起来的第三代锂离子电池，以其更轻、更薄、能量密度更高的特点，受到国内外通讯终端厂商及设计公司的青睐。它不但具有锂离子电池的所有技术优点，而且具有更高的能量和更好的安全性能。

为了证实聚合物锂电的安全性能要比传统的锂离子电池更高，专家组对此进行了周密的实验和测试。该电芯先后拥有了UL、CE等国际认证，具有高品质及安全可靠的保证。对聚合物锂离子的初次试水成功后，目前它已经广泛用于全球各大著名厂商如Ipod、三星、LG、MOTO等的多种移动数码产品上。

凡是跟"电"有关的产品，安全问题首当其冲。由于聚合物锂电池在结构上采用铝塑软包装，有别于传统液态电芯的金属外壳，一旦发生安全隐患，传统液态电芯容易爆炸，而聚合物电芯最多只会气鼓，不会产生任何有害人身和财产安全的问题。

此外，聚合物锂电池的工程样板上安装有全自动保护板，能对短路、过充电、过放电进行有效保护，不必担心过充或充不饱的情况发生。这就为采用这种电芯的产品提供了足够的安全保障，安全特性远优于传统的液态锂离子电池。

说到数码产品，"轻"、"薄"等名词就是很难绕得过去的指标。电池的重量直接影响着数码产品的整体质量，由于聚合物电池重量较同等容量规格的钢壳锂电轻40%，比铝壳电池还要轻20%，因此使用它的数码产品重量就大大缩减。另外，聚合物电芯厚度可做到1mm以下，不会影响到数码产品的轻薄程度。

与此同时，聚合物电池较同等尺寸规格的钢壳电池容量高10～15%，较铝壳电池高5～10%。上述提到的太业移动电源，由于独家采用聚合物锂电电芯，机身仅有100mm×55mm×17mm，做到了小巧、时尚、轻便，极大地满足了外出携带的需求。与同类产品相比，太业移动电源实现了能量体积比的最大化。

值得一提的是，由于聚合物电芯采用的材料本身具有足够的安全性，因此电池的保护线路设计中省去了PTC和保险丝，从而节约了电池成本。另外，聚合物电芯的内阻较一般液态电芯小，极大的减低了电池的自耗电，在一定程度上延长了数码产品的待机时间。

以上述的移动电源为例，一个充满电的太业电源，电量等同于普通手机电池或者数码相机的4~7倍，这就意味着，使用它可以为手机或数码相机充电4~7次以上。对于普通MP3、蓝牙耳机、CD播放机、复读机等，太业电源可以充电10~15次以上；

此外，聚锂电池可以设计成任意形状，还可根据客户的需求增加或减少电芯厚度，有的甚至可以根据手机，数码相机等的形状量身定做，以充分利用电池外壳空间，提升电池容量。它还具有无泄漏、无重金属、无污染等环保特性。眼下，采用聚合物电芯的产品正在迅速增多并悄然流行，成为移动生活必不可少的理想选择。

聚合物锂电池在安全性、体积、重量、容量、放电性能方面都比传统的液态锂电池更具有优势。过去，国内外聚合物锂离子电池生产厂商多采用美国贝尔实验室的Bellcore工艺生产。但是由于该方法工艺繁琐、效率低、设备投资大和生产成本高等缺点，严重的制约了聚合物锂离子电池的发展与产业化。近几年，在大量实验室工作的基础上，通过综合多项关键材料技术，国内已经有部分企业成功研制出了聚合物锂离子电池。据业相关数据显示，到去年为止，聚合物锂电池已经占据世界手机电池市场的1/4左右。

聚合物锂离子电池被公认为是未来最具发展潜力和应用市场的电池产品。据预测，在未来几年内，它将取代液态锂离子电池近50％的市场份额，有着广阔的发展前景，是日本、中国等诸多大电池制造商重点投资和研发的方向之一。可以预见，到2010年左右，聚合物锂离子电池是新一代移动数码设备的首选，也将成为最有希望替代传锂电池的产品。

发明内容

由于电池中的钴酸锂在性能上的局限性，稳定性差,容易分解产生气体放出热量,导致燃烧或爆炸，所以有必要研制能替代它的正极活性物质，从而达到降低成本和改善电池性能，而此为本发明的主要目的。

本发明所采取的技术方案是：一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方，其由锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮组成，其中，各个组份的重量比为：91~92：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方，其由钴酸锂、锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮组成，其中，各个组份的重量比为：64~65：27~28：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

一种高安全性能防过充的锂离子电池的正极片生产方法，其特征在于，包括如下步骤。

第一步、混合制备电池正极浆料，其包括如下步骤。

混合步骤Ⅰ，首先将甲基吡咯烷酮加入聚偏氟乙烯中设置真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态下充分搅拌2h使聚偏氟乙烯完全溶解。

 混合步骤Ⅱ，将碳黑导电剂以及人造石墨加入混合步骤Ⅰ的溶液中，而后设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌2h。

 混合步骤Ⅲ，将锰酸锂分三次加入混合步骤Ⅱ所得溶液中，设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌1-1.5h。

混合步骤Ⅳ，将甲基吡咯烷酮加入到混合步骤Ⅲ所得溶液中设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌5-6h进行充分混合。

混合步骤Ⅰ与混合步骤Ⅳ中加入甲基吡咯烷酮的用量相等。

混合步骤Ⅳ混合后的溶液粘度控制在5000-8000mpa.s^-1。

第一步中锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮的重量比为：91~92：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

第二步、对第一步中的电池正极浆料进行涂布、辊压、切片、分条工步制成正极极片。

一种高安全性能防过充的锂离子电池的正极片生产方法，其特征在于，包括如下步骤。

第一步、混合制备电池正极浆料，其包括如下步骤。

混合步骤Ⅰ，首先将甲基吡咯烷酮加入聚偏氟乙烯中设置真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态下充分搅拌2h使聚偏氟乙烯完全溶解。

 混合步骤Ⅱ，将碳黑导电剂以及人造石墨加入混合步骤Ⅰ的溶液中，而后设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌2h。

 混合步骤Ⅲ，将钴酸锂、锰酸锂分三次加入混合步骤Ⅱ所得溶液中，设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌1-1.5h。

混合步骤Ⅳ，将甲基吡咯烷酮加入到混合步骤Ⅲ所得溶液中设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌5-6h进行充分混合。

混合步骤Ⅰ与混合步骤Ⅳ中加入甲基吡咯烷酮的用量相等。

混合步骤Ⅳ混合后的溶液粘度控制在5000-8000mpa.s^-1。

第一步中钴酸锂、锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮的重量比为：64~65：27~28：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

第二步、对第一步中的电池正极浆料进行涂布、辊压、切片、分条工步制成正极极片。

本发明的有益效果为：本方案和常规钴酸锂体系相比有以下几点技术创新。

主要特征：

1)    高安全性：过充3C10V、短路、穿刺、跌落、重物冲击不燃烧爆炸；一般电池过充性能只能达到3C4.8V，因普通电解液分解电压为4.9V，当充电电压高于4.9V时因电解液分解产生大量气体使电池急剧彭胀而发生爆炸。为了解决这一问题，我们采用含过充电保护添加剂的特制电解液，使电池过充性能达到3C10V不爆炸。

2)    配方：

a)    添加剂比例一是调整正负极配方中导电剂种类和比例，调整Super P和KS-6用量比例；二是在电解液中加入VC添加剂改变电极表面SEI膜的特性，使表面SEI膜变得薄且致密，以便更容易非溶剂化的锂离子并阻止溶剂的共嵌入。

b)    特制电解液在电解液中加入过充电保护添加剂，其方法原理是通过在电解液中添加合适的氧化还原对，在正常充电时，这个氧化还原对不参加任何的化学或电化学反应，而当充电电压超过电池的正常充电截止电压时，添加剂开始在正极上被氧化，氧化产物扩散到负极被还原，还原产物再扩散回到正极被氧化，整个过程循环进行，直到电池的过充电结束。

3)    使用了铝塑包装膜作为外壳，确保电池安全的有效性。电池外壳使用铝塑膜与钢铝外壳相比且有更高的安全性能，电池在过充或短路时，电池内部产生大量气体，气体急剧彭胀时产生热很大的内压，由于铝塑膜且有较强的塑性（铝塑膜电池壳耐压≤1kg/cm2,而钢壳耐压≥20 kg/cm2，铝壳≥6 kg/cm2），消除了电池爆炸的危险。

4)    使用安全性能较好的锰酸锂正极材料既提高了电池的安全性能，又降低了电池的成本。

5)    本方案通过采用特制的防过充电解液，正负极材料和电解液使用特定的添加剂，采用安全性能较高的正极材料锰酸锂，以及采用安全性能较好的铝塑膜外包装，电池在安全可靠性方面有了很大提高。通过本方案的实施，电池主要安全指标过充性能可达到3C10V不爆炸，其它安全性能也符合国标。达到了我们的预期目标，满足了客户对高安全性能电池的需求。

具体实施方式

由于钴酸锂（LiCoO₂）在性能上的局限性，稳定性差,容易分解产生气体放出热量,导致燃烧或爆炸，所以有必要研制能替代它的正极活性物质，从而达到降低成本和改善电池性能。

锂离子电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括正极材料、负极材料、电解质、隔膜等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂离子电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂离子电池行业发展的重点。衡量锂离子电池正极材料的好坏，大致可以从以下几个方面进行评估。

（1）正极的氧化还原电位在锂离子的嵌入/脱嵌过程中变化应尽可能小，使电池的电压不会发生显著变化，以保证电池平稳地充电和放电。

（2）锂离子在电极材料中应有较大的扩散系数，便于电池快速充电和放电。   （3）在锂离子嵌入/脱嵌过程中，正极材料的结构应尽可能不发生变化或小发生变化，以保证电池良好的循环性能。

（4）正极材料应有较高的氧化还原电位，从而使电池有较高的输出电压。

（5）正极材料应有较高的电导率，能使电池大电流地充电和放电。

（6）正极不与电解质等发生化学反应。

（7）锂离子能够在正极材料中大量的可逆地嵌入和脱嵌，以使电池有高的容量。

（8）价格便宜，对环境无污染。锂离子电池正极材料一般都是锂的氧化物，研究得比较多的有钴酸锂（LiCoO2），镍钴酸锂（LiNixCoyO2），镍钴锰酸锂（LiNixCoyMnzO2），磷酸铁锂（LiFePO4）。

下表列出了这几种材料的几种基础性能：

	实际克比容量	工作电压	安全性能	成本	缺点
						钴酸锂	140-150mAh/g	3.7V	一般	高	稳定性差,容易分解产生气体放出热量,导致燃烧或爆炸
镍钴酸锂	150-170mAh/g	3.3-3.5V	差	居中
						镍钴锰酸锂	140-160mAh/g	3.3-3.5V	差	居中
磷酸铁锂	110-130mAh/g	3.0-3.3V	很好	好	体积比容量低，电导率低，低温放电性能差，倍率放电差

从上表可以看出钴酸锂（LiCoO2）具有更高的比容量，但由于钴的热分解反应导致的结构变化、安全性问题，不适用于矿灯及航模电池。尖晶石结构的LiMn₂O₄于原材料资源丰富、价格优势明显、安全可而被认为是用于矿灯类电池的主要材料之一。磷酸铁锂电池由于工作电压原因不能用于替代钴酸锂用于手机电池、矿灯电池。

由于上述几种正极材料不能直接替代钴酸锂用于手机电池，申请人通过在锰酸锂材料的基础上按一定比例掺杂了一定比例的导电剂，结合锰酸锂的结构，申请人采用了功能性电解液匹配使用来改善电池高温安全性（耐过充、大倍率放电），得以有本发明的技术产生。

本发明的材料配方及制做过程具体描述如下。

一、材料选用

尖晶石型锰酸锂（LiMn₂O₄）优选青岛乾运生产QY101型的尖晶石型锰酸锂混合材料，负极用斯诺公司MAG101型天然石墨，电解液匹配宙邦公司LB3032型功能型电解液，隔膜选用佛山金辉，包装膜日本DNP，其余用生产常规材料。

二、材料配方及配料工艺

实验1、尖晶石型锰酸锂混合材料配方

锰酸锂	SUPER P	PVDF	KS-6	NMP
					91~92	4~5	3~4	1~1.5	30~60

实验2、钴酸锂与锰酸锂混合配方

钴酸锂	锰酸锂	SUPER P	PVDF	KS-6	NMP
						64.00~65	27.00~28	4~5	3~4	1~1.5	30~60

实验3、钴酸锂配方

钴酸锂	SUPER P	PVDF	KS-6	NMP
					64.00~65	4~5	3~4	1~1.5	30~60

上述表格中SUPER P为碳黑导电剂、PVDF为聚偏氟乙烯（一种树脂、粘接剂）、KS-6为人造石墨（导电剂）、NMP为甲基吡咯烷酮，表格中的比例关系为重量比。

配料工艺

该配料工艺适用于真空混合动力搅拌机，具体操作配料过程基本包括四个混料步骤：混合步骤Ⅰ、混合步骤Ⅱ、混合步骤Ⅲ、混合步骤Ⅳ。

在混合步骤Ⅰ中，首先将部分溶剂加入粘结剂中设置设备自转35HZ,公转35HZ真空状态下充分搅拌2h使粘结剂完全溶解。

 在混合步骤Ⅱ中，将SUPER P、KS6加入混合步骤Ⅰ所得产物先设置设备设备自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌2h。

 在混合步骤Ⅲ中，将锰酸锂分三次加入混合步骤Ⅱ所得产物设置设备自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌1-1.5h。

在混合步骤Ⅳ中，将剩余溶剂和混合步骤Ⅲ所得产物设置设备自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌5-6h进行充分混合。

溶剂加入总量是正极活性物质30-60%，初始加入量根椐PVDF加入量调整，整体加入时按下限逐步调整。其加入总量以浆料粘度为基准，粘度控制在5000-8000mpa.s^-1。

制做工艺及过程

按上述得到的锂离子电池正极浆料再经过常规的涂布、辊压、切片、分条等工步制成正极极片。制得的正极极片和通过常规的制作方法制得的负极片（材料MAG）、隔膜匹配卷绕→装配→封装→烘烤→注液（注液时功能型电解液选用LB3032）→化成→封口→分容等工步制得电池。在制做过程中准确称记录取正负极重量、电解液注液量等技术参数。

§2.2.2 实验结果性能测试

上述制得的电池通过新威公司生产的 CT-3008W-5V3A 二次电池性能检测柜测试其容量、平台及循环性能，沪嘉公司生产的101-00型恒温慢湿仪测试其高温性能、热冲击性能。金科公司生产的过充测试仪测试其过充性能，同时测试电池其他性能和常规钴酸锂制得的电池对比其性能。

1、过充、130度热冲击安全性能，要求电池不起火、不爆炸（实验型号303759）

2、倍率测试

3、高低温放电性能

技术方案可行性论证

一、性能优势

通过实验及结果测试我们能发现尖晶石型锰酸锂混合材料为正极的电池和钴酸锂为正极的电池相比，在过充、大倍率放电等电池安全性能上有优势。同时本方案解决了锰系材料为正极的电池安全性能。

二、成本优势

钴酸锂单价

0.35元/克

钴酸锂克容量

140mAh/g

正极材料成本

2.888元/Ah

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锰酸锂单价

0.05元/克

实验1克容量

110 mAh/g

正极材料成本

2.630元/Ah

节约

0.258元/Ah

锰酸锂材料替代钴酸锂为锂离了电池正极在成本和性能上都有优势，该方案可应用于产业化。

三、技术创新要点

本方案和常规钴酸锂体系相比有以下几点技术创新：

主要特征：

6)    高安全性：过充3C10V、短路、穿刺、跌落、重物冲击不燃烧爆炸；

一般电池过充性能只能达到3C4.8V，因普通电解液分解电压为4.9V，当充电电压高于4.9V时因电解液分解产生大量气体使电池急剧彭胀而发生爆炸。为了解决这一问题，我们采用含过充电保护添加剂的特制电解液，使电池过充性能达到3C10V不爆炸。

7)    配方：

a)    添加剂比例

一是调整正负极配方中导电剂种类和比例，调整Super P和KS-6用量比例；二是在电解液中加入VC添加剂改变电极表面SEI膜的特性，使表面SEI膜变得薄且致密，以便更容易非溶剂化的锂离子并阻止溶剂的共嵌入。

b)    特制电解液

在电解液中加入过充电保护添加剂，其方法原理是通过在电解液中添加合适的氧化还原对，在正常充电时，这个氧化还原对不参加任何的化学或电化学反应，而当充电电压超过电池的正常充电截止电压时，添加剂开始在正极上被氧化，氧化产物扩散到负极被还原，还原产物再扩散回到正极被氧化，整个过程循环进行，直到电池的过充电结束。

8)    使用了铝塑包装膜作为外壳，确保电池安全的有效性。

      电池外壳使用铝塑膜与钢铝外壳相比且有更高的安全性能，电池在过充或短路时，电池内部产生大量气体，气体急剧彭胀时产生热很大的内压，由于铝塑膜且有较强的塑性（铝塑膜电池壳耐压≤1kg/cm2,而钢壳耐压≥20 kg/cm2，铝壳≥6 kg/cm2），消除了电池爆炸的危险。

9)    使用安全性能较好的锰酸锂正极材料既提高了电池的安全性能，又降低了电池的成本，提升了公司的核心竞争力。

10)             本方案通过采用特制的防过充电解液，正负极材料和电解液使用特定的添加剂，采用安全性能较高的正极材料锰酸锂，以及采用安全性能较好的铝塑膜外包装，电池在安全可靠性方面有了很大提高。通过本方案的实施，电池主要安全指标过充性能可达到3C10V不爆炸，其它安全性能也符合国标。达到了我们的预期目标，满足了客户对高安全性能电池的需求。

一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方，其由锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮组成，其中，各个组份的重量比为：91~92：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方，其由钴酸锂、锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮组成，其中，各个组份的重量比为：64~65：27~28：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

一种高安全性能防过充的锂离子电池的正极片生产方法，其包括如下步骤：

第一步、混合制备电池正极浆料，其包括如下步骤：

混合步骤Ⅰ，首先将甲基吡咯烷酮加入聚偏氟乙烯中设置真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态下充分搅拌2h使聚偏氟乙烯完全溶解；混合步骤Ⅱ，将碳黑导电剂以及人造石墨加入混合步骤Ⅰ的溶液中，而后设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌2h；混合步骤Ⅲ，将锰酸锂分三次加入混合步骤Ⅱ所得溶液中，设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌1-1.5h；混合步骤Ⅳ，将甲基吡咯烷酮加入到混合步骤Ⅲ所得溶液中设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌5-6h进行充分混合，混合步骤Ⅰ与混合步骤Ⅳ中加入甲基吡咯烷酮的用量相等，混合步骤Ⅳ混合后的溶液粘度控制在5000-8000mpa.s^-1，

第一步中锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮的重量比为：91~92：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

第二步、对第一步中的电池正极浆料进行涂布、辊压、切片、分条工步制成正极极片。

一种高安全性能防过充的锂离子电池的正极片生产方法，其包括如下步骤：

第一步、混合制备电池正极浆料，其包括如下步骤：

混合步骤Ⅰ，首先将甲基吡咯烷酮加入聚偏氟乙烯中设置真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态下充分搅拌2h使聚偏氟乙烯完全溶解；混合步骤Ⅱ，将碳黑导电剂以及人造石墨加入混合步骤Ⅰ的溶液中，而后设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌2h；混合步骤Ⅲ，将钴酸锂、锰酸锂分三次加入混合步骤Ⅱ所得溶液中，设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌1-1.5h；混合步骤Ⅳ，将甲基吡咯烷酮加入到混合步骤Ⅲ所得溶液中设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌5-6h进行充分混合，混合步骤Ⅰ与混合步骤Ⅳ中加入甲基吡咯烷酮的用量相等，混合步骤Ⅳ混合后的溶液粘度控制在5000-8000mpa.s^-1，第一步中钴酸锂、锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮的重量比为：64~65：27~28：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

第二步、对第一步中的电池正极浆料进行涂布、辊压、切片、分条工步制成正极极片。

Claims (4)

1.一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方，其特征在于：由锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮组成，其中，各个组份的重量比为：91~92：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

2.一种高安全性能防过充的锂离子电池正极浆料配方，其特征在于：由钴酸锂、锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮组成，其中，各个组份的重量比为：64~65：27~28：4~5：3~4：1~1.5：30~60。

3.一种高安全性能防过充的锂离子电池的正极片生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、混合制备电池正极浆料，其包括如下步骤：

混合步骤Ⅰ，首先将甲基吡咯烷酮加入聚偏氟乙烯中设置真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态下充分搅拌2h使聚偏氟乙烯完全溶解；

 混合步骤Ⅱ，将碳黑导电剂以及人造石墨加入混合步骤Ⅰ的溶液中，而后设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌2h；

 混合步骤Ⅲ，将锰酸锂分三次加入混合步骤Ⅱ所得溶液中，设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌1-1.5h；

混合步骤Ⅳ，将甲基吡咯烷酮加入到混合步骤Ⅲ所得溶液中设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌5-6h进行充分混合，

混合步骤Ⅰ与混合步骤Ⅳ中加入甲基吡咯烷酮的用量相等，

混合步骤Ⅳ混合后的溶液粘度控制在5000-8000mpa.s^-1，

第一步中锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮的重量比为：91~92：4~5：3~4：1~1.5：30~60，

第二步、对第一步中的电池正极浆料进行涂布、辊压、切片、分条工步制成正极极片。

4.一种高安全性能防过充的锂离子电池的正极片生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、混合制备电池正极浆料，其包括如下步骤：

混合步骤Ⅰ，首先将甲基吡咯烷酮加入聚偏氟乙烯中设置真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态下充分搅拌2h使聚偏氟乙烯完全溶解；

 混合步骤Ⅱ，将碳黑导电剂以及人造石墨加入混合步骤Ⅰ的溶液中，而后设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌2h；

 混合步骤Ⅲ，将钴酸锂、锰酸锂分三次加入混合步骤Ⅱ所得溶液中，设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌1-1.5h；

混合步骤Ⅳ，将甲基吡咯烷酮加入到混合步骤Ⅲ所得溶液中设置该真空混合动力搅拌机自转35HZ,公转35HZ真空状态充分搅拌5-6h进行充分混合，

混合步骤Ⅰ与混合步骤Ⅳ中加入甲基吡咯烷酮的用量相等，

混合步骤Ⅳ混合后的溶液粘度控制在5000-8000mpa.s^-1，

第一步中钴酸锂、锰酸锂、碳黑导电剂、聚偏氟乙烯、人造石墨、甲基吡咯烷酮的重量比为：64~65：27~28：4~5：3~4：1~1.5：30~60，

第二步、对第一步中的电池正极浆料进行涂布、辊压、切片、分条工步制成正极极片。