CN106340679A - 一种锂‑二氧化锰电池的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锂‑二氧化锰电池的制备方法,所述方法包括将锂‑二氧化锰电池正极在180~300℃下烘干,得到烘干后的锂‑二氧化锰电池正极;将所述烘干后的锂‑二氧化锰电池正极与负极、隔膜以及电解液组装成电池;将组装好的电池进行预放电处理,预放电深度为3%~8%,再封装,得到锂‑二氧化锰电池。该方法制备的锂‑二氧化锰电池的膨胀率明显降低,且电池的性能没有降低,该方法操作简单,可用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于电池生产领域,涉及一种锂-二氧化锰电池的制备方法。
背景技术
锂电池(LithiumCell)是指电化学有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的最基本电化学单位。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数的几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
其中锂-二氧化锰电池作为一次电池被广泛应用于各类电子产品中,而锂-二氧化锰电池的正极一般为二氧化锰,由于其晶格结构特殊,使二氧化锰聚有良好的吸附性,因此容易吸附H2O等一些杂质,这些杂质活性高,在电池工作过程中容易在负极和锂反应而产生CO2等气体,而电解液也会在反应中发生少量的分解产生小分子烷烃或烯烃气体。由于一些锂-二氧化锰电池采用软包装,气体的产生容易使电池发生膨胀变形,进而影响软包锂-二氧化锰电池的使用。
CN 102044704A公开了一种抑制锂离子聚合物电池膨胀的方法,该方法包括以下步骤:(1)将正负极片分别在热态时碾压,碾压温度为50-150℃;所述隔膜采用聚烯烃微孔隔膜,其厚度为9-40mm,孔隙率为25-50%。(2)按常规将正负极片与隔膜卷绕成电池芯,并封装在铝塑包装膜内;(3)均匀混合配制含有锂盐、成膜添加剂的非水电解液;所述非水电解液含有的锂盐为:LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiN(CF3SO2)2或LiN(C2F5SO2)2其中的一种或两种以上任意混合,浓度为0.4-1.2mol/L;所述非水电解液中的成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯(VC),或者亚硫酸丙烯酯(PS),或者为两者任意混合,其占溶剂质量百分含量为0.5-4%;(4)将所述非水电解液注入到铝塑包装膜中封口即可。该发明通过热碾压制备正极的方法来减少锂离子电池的膨胀问题,但是热碾压工艺操作复杂,且针对二氧化锰来说,热碾压工艺并不能有效去除其中的杂质,不适宜应用到解决锂-二氧化锰电池的膨胀问题上。
CN 101710623A公开了一种解决锂-二氧化锰胀气问题的方法及锂-二氧化锰软包电池阴极材料,它是在锂-二氧化锰电池阴极材料中加入占阴极重量的0.5%~5%的丙烯酸交联树脂,它能有效的吸附锂-二氧化锰电池的阴极材料中存在微量的游离水或结构水,使得其中的水不释放出来与锂及电解液发生反应,产生气体产物,从而有效的解决了现有塑料膜软包装的电池内部有气体产生时,电池的尺寸会发生变化气胀的问题。同时在添加丙烯酸交联树脂后,电池的电性能并不发生改变,并提高了电池的贮存性能。虽然丙烯酸交联树脂能够吸附电解液中的游离水,但是正极中吸附的水同样可以得电子而产生氢气,同时会使正极的电极电位增高,影响电池的放电效率。
因此,研究一种适用于锂-二氧化锰电池,可有效抑制锂-二氧化锰电池膨胀问题,同时不影响电池放电效率,且可用于工业化生产的锂-二氧化锰的制备方法十分重要。
发明内容
针对现有技术不能有效解决锂-二氧化锰电池产气,造成体积膨胀,且降低电池放电效率,增加电池工作中的内阻,以及难于工业化的问题,本申请提供一种锂-二氧化锰电池的制备方法,所述制备方法有效降低了锂-二氧化锰的膨胀率,且不降低电池的放电效率,也不会增加电池工作过程中的内阻,工艺简单,可用于工业化生产。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种锂-二氧化锰电池的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将锂-二氧化锰电池正极在180~300℃下烘干,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极、隔膜以及电解液组装成电池;
(3)将组装好的电池进行预放电处理,预放电深度为3%~8%,再封装,得到锂-二氧化锰电池。
所述制备方法尤其适用于一种软包锂-二氧化锰电池的制备。
所述正极烘干温度可以是180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃或300℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
所述放电深度为3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%或8%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
正极烘干温度在步骤(1)规定的范围内可有效去除正极二氧化锰晶格中所吸附的水、聚乙烯醇等杂质,但是仅依靠烘干不能完全去除这些杂质,二氧化锰晶格中会有少量杂质残留,所以还需在步骤(3)规定的深度下进行预放电处理,进一步去除正极中的杂质,从而有效降低锂-二氧化锰电池的膨胀率。
当正极烘干温度低于180℃时,会造成正极中的杂质的残留量增加,为了降低膨胀率需要加深预放电深度,从而造成电池电量的降低,电量达不到生产要求;当正极烘干温度高于300℃时,不能再进一步除去正极中的杂质,造成生产能源的浪费,提高了生产成本。
当预放电深度小于3%时,预放电过程中不能完全除去正极中的剩余杂质,会造成锂-二氧化锰电池的膨胀率的升高;而当预放电深度高于8%时,会造成电池电量的损耗过大,电池电量达不到生产所需的要求。
以下作为本发明优选的技术方案,但不作为本发明提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述锂-二氧化锰电池正极烘干的温度为220℃。
优选地,步骤(1)所述烘干的温度为5~24h,如5h、6h、7h、8h、9h、10h、12h、15h、18h、21h或24h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,进一步优选为12h。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述锂-二氧化锰电池正极按质量百分含量主要由如下原料制备得到:
二氧化锰 85wt%~95wt%;
导电炭黑 0.5wt%~5wt%;
粘结剂 3wt%~10wt%;
各原料的质量百分含量之和为100wt%。
所述二氧化锰的质量百分含量可以是85wt%、86wt%、87wt%、88wt%、89wt%、90wt%、91wt%、92wt%、93wt%、94wt%或95wt%等;所述导电炭黑的质量百分含量可以是0.5wt%、1wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%或5wt%等;所述粘结剂的质量百分含量可以是3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%或10wt%等;但并不仅限于所列举的数值,以上各数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,所述导电炭黑选自石墨、乙炔黑或科琴黑中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:石墨和乙炔黑的组合、石墨和科琴黑的组合、乙炔黑和科琴黑的组合或石墨、乙炔黑和科琴黑的组合等,进一步优选为科琴黑和石墨的组合,特别优选为科琴黑和石墨质量比为1:1的组合。
优选地,所述粘结剂选自聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:聚四氟乙烯和氟化乙烯丙烯共聚物的组合、聚四氟乙烯和聚偏氟乙烯的组合、聚丙烯酸酯和聚四氟乙烯的组合、聚丙烯腈和聚四氟乙烯的组合、聚偏氟乙烯和聚丙烯酸酯的组合或聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚丙烯腈的组合等,进一步优选为聚四氟乙烯。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述锂-二氧化锰电池正极的厚度为0.40mm~0.60mm,如0.40mm、0.42mm、0.44mm、0.46mm、0.45mm、0.48mm、0.50mm、0.52mm、0.54mm、0.55mm、0.56mm、0.58mm或0.60mm等,但并不仅限于所列举的数值,以上各数值范围内其他未列举的数值同样适用,进一步优选为0.44~0.48mm。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述锂-二氧化锰电池正极的制备方法为:
将锂-二氧化锰电池正极的各原料按配方量混合,得到混合料;将混合料搅浆,拉浆,烘干,得到烘干料;将所述烘干料压制至所需厚度,得到膜片;将所述膜片裁切,清粉,引出极耳,得到锂-二氧化锰电池正极。
优选地,所述混合的方法为先将配方量的二氧化锰与导电炭黑混合,得到第一混合料,再将第一混合料与配方量的粘结剂进行混合。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述锂-二氧化锰电池的负极为锂。
优选地,步骤(2)所述锂-二氧化锰电池的电解液主要由锂盐和有机溶剂组成。
优选地,所述锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、双三氟甲磺酰胺锂或四氟硼酸锂中的一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:高氯酸锂与六氟磷酸锂的组合、高氯酸锂与四氟硼酸锂的组合、高氯酸锂与双三氟甲磺酰胺锂的组合、六氟磷酸锂与四氟硼酸锂的组合、双三氟甲磺酰胺锂与四氟硼酸锂的组合或高氯酸锂、双三氟甲磺酰胺锂和四氟硼酸锂的组合等,进一步优选为高氯酸锂。
优选地,所述有机溶剂选自四氢呋喃、乙二醇二甲醚、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或碳酸二乙基酯中的一种或至少两种的组合,所述组合典型但非限制性实例有:四氢呋喃和乙二醇二甲醚的组合、乙二醇二甲醚和碳酸丙烯酯的组合、乙二醇二甲醚和碳酸乙烯酯的组合、碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯的组合、碳酸丙烯酯和碳酸二乙基酯的组合或碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和乙二醇二甲醚的组合等,进一步优选为碳酸丙烯酯与乙二醇二甲醚的组合,特别优选为碳酸丙烯酯与乙二醇二甲醚体积比为1:1的组合。
优选地,所述电解液中锂盐的浓度为0.1~5mol/L,如0.1mol/L、0.2mol/L、0.5mol/L、1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、4mol/L或5mol/L等,但并不仅限于所列举的数值,以上各数值范围内其他未列举的数值同样适用,进一步优选为0.5~2mol/L,特别优选为1mol/L。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述预放电深度为3%~8%,如3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%或8%等,但并不仅限于所列举的数值,以上各数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为3~5%。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述封装前对锂-二氧化锰电池进行抽真空处理。
优选地,步骤(3)所述封装的材料选自铝塑膜,优选为铝塑复合膜。
作为本发明优选地技术方案,所述方法包括以下步骤:
(1)将配方量的二氧化锰与导电炭黑混合,得到第一混合料;将第一混合料与配方量的粘结剂混合,之后搅浆,拉浆,烘干,压制,得到厚度为0.50~0.60mm的膜片,将所述膜片裁切,清粉,得到锂-二氧化锰电池正极;将所述锂-二氧化锰电池正极在180~300℃下烘干5~24h,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极、隔膜以及电解液组装成电池;
(3)将所述电池进行预放电处理,预放电处理的深度为3%~8%,之后抽真空,封装,得到所述锂-二氧化锰电池。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明提供的锂-二氧化锰带电池的制备方法,选择合理的烘干温度,在电池组装前对正极进行烘干,有效去除了正极二氧化锰中含有的水、聚乙烯醇等杂质,减少了电池工作过程中的CO2等气体的产生;
(2)本发明提供的锂-二氧化锰带电池的制备方法,在封装前对电池进行深度合理的预放电操作,使正极二氧化锰以及电解液中的杂质通过反应除掉,进一步减少了电池工作过程中气体的产生;
(3)本发明提供的锂-二氧化锰带电池的制备方法,由于正极烘干对正极中杂质的去除能力存在上限,为了进一步除去正极中的杂质,采用预放电的方法,有效的弥补了正极烘干法的不足。二者相互配合不仅保证了正极杂质去除的最大化,最终得到的锂-二氧化锰电池的膨胀率低于0.5%,同时减少了生产过程中的电池损耗,节约了能源,降低了生产成本。
(4)本发明提供的锂-二氧化锰电池的制备方法,生产得到的锂-二氧化锰电池与现有技术相比,电池工作效率没有下降,内阻没有升高。
(5)本发明提供的锂-二氧化锰带电池的制备方法,无需对现有生产工艺装置进行调整,有利于工业化生产。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明提供一种锂-二氧化锰电池的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将锂-二氧化锰电池正极在180~300℃下烘干,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极、隔膜以及电解液组装成电池;
(3)将组装好的电池进行预放电处理,预放电深度为3%~8%,再封装,得到锂-二氧化锰电池。
实施例1
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将85wt%二氧化锰与5wt%科琴黑混合,得到第一混合料;将第一混合料与10wt%聚四氟乙烯混合,之后搅浆,拉浆,烘干,压制,得到厚度为0.50mm的膜片,将所述膜片裁切,清粉,得到锂-二氧化锰电池正极;将所述锂-二氧化锰电池正极在180℃下烘干24h,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极锂、隔膜以及电解液——0.1mol/L高氯酸锂的碳酸丙烯酯溶液组装成电池;
(3)将所述电池进行预放电处理,预放电处理的深度为3%,之后抽真空,封装,得到所述锂-二氧化锰电池。
实施例2
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将95wt%二氧化锰与0.5wt%石墨混合,得到第一混合料;将第一混合料与4.5wt%聚偏氟乙烯混合,之后搅浆,拉浆,烘干,压制,得到厚度为0.60mm的膜片,将所述膜片裁切,清粉,得到锂-二氧化锰电池正极;将所述锂-二氧化锰电池正极在300℃下烘干5h,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极锂、隔膜以及电解液——1mol/L六氟磷酸锂的乙二醇二甲醚溶液组装成电池;
(3)将所述电池进行预放电处理,预放电处理的深度为8%,之后抽真空,封装,得到所述锂-二氧化锰电池。
实施例3
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将93wt%二氧化锰4wt%科琴黑混合,得到第一混合料;将第一混合料与3wt%聚四氟乙烯混合,之后搅浆,拉浆,烘干,压制,得到厚度为0.44mm的膜片,将所述膜片裁切,清粉,得到锂-二氧化锰电池正极;将所述锂-二氧化锰电池正极在250℃下烘干8h,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极锂、隔膜以及电解液——1mol/L双三氟甲磺酰胺锂的乙二醇二甲醚溶液组装成电池;
(3)将所述电池进行预放电处理,预放电处理的深度为4.5%,之后抽真空,封装,得到所述锂-二氧化锰电池。
实施例4
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将89wt%二氧化锰5wt%科琴黑混合,得到第一混合料;将第一混合料与6wt%聚四氟乙烯混合,之后搅浆,拉浆,烘干,压制,得到厚度为0.45mm的膜片,将所述膜片裁切,清粉,得到锂-二氧化锰电池正极;将所述锂-二氧化锰电池正极在180℃下烘干10h,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极锂、隔膜以及电解液——1mol/L高氯酸锂的碳酸丙烯酯/乙二醇二甲醚(体积比1:1)溶液组装成电池;
(3)将所述电池进行预放电处理,预放电处理的深度为3.5%,之后抽真空,封装,得到所述锂-二氧化锰电池。
实施例5
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了正极的烘干温度为220℃外,其他步骤均与实施例4相同。
实施例6
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了正极的烘干温度为260℃外,其他步骤均与实施例4相同。
实施例7
(1)将89wt%二氧化锰5wt%科琴黑混合,得到第一混合料;将第一混合料与6wt%聚四氟乙烯混合,之后搅浆,拉浆,烘干,压制,得到厚度为0.45mm的膜片,将所述膜片裁切,清粉,得到锂-二氧化锰电池正极;将所述锂-二氧化锰电池正极在220℃下烘干10h,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极锂、隔膜以及电解液——1mol/L高氯酸锂的碳酸丙烯酯/乙二醇二甲醚(体积比1:1)溶液组装成电池;
(3)将所述电池进行预放电处理,预放电处理的深度为3%,之后抽真空,封装,得到所述锂-二氧化锰电池。
实施例8
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了预放电深度为5%外,其他步骤均与实施例7相同。
实施例9
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了预放电深度为7%外,其他步骤均与实施例7相同。
对比例1
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了预放电深度为1%外,其他步骤均与实施例4相同。
对比例2
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了预放电深度为1%外,其他步骤均与实施例5相同。
对比例3
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了预放电深度为1%外,其他步骤均与实施例6相同。
对比例4
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了预放电深度为10%外,其他步骤均与实施例4相同。
对比例5
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了预放电深度为10%外,其他步骤均与实施例5相同。
对比例6
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了预放电深度为10%外,其他步骤均与实施例6相同。
对比例7
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了正极的烘干温度为100℃外,其他步骤均与实施例7相同。
对比例8
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了正极的烘干温度为100℃外,其他步骤均与实施例8相同。
对比例9
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了正极的烘干温度为100℃外,其他步骤均与实施例9相同。
对比例10
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了正极的烘干温度为350℃外,其他步骤均与实施例7相同。
对比例11
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了正极的烘干温度为350℃外,其他步骤均与实施例8相同。
对比例12
一种锂-二氧化锰电池的制备方法,除了正极的烘干温度为350℃外,其他步骤均与实施例9相同。
将实施例4-9以及对比例1-12于75℃下保存10天,分别测试其膨胀率、开路电压(OCV/V)以及内阻(IR/mΩ),所得数据见表1-4。
表1
表2
表3
表4
由表1和表3中实施例4-6以及对比例1-6的数据可以看出,当预放电深度不足3%时(对比例1-3),经不同温度烘干得到的正极组装的锂-二氧化锰电池的膨胀率,明显高于预放电深度为3.5%的相同正极的锂-二氧化锰电池的膨胀率;当预放电深度大于8%时,虽然不同温度烘干得到的正极组装的锂-二氧化锰电池的膨胀率,小于预放电深度为3.5%的相同正极的锂-二氧化锰电池的膨胀率,然而其开路电压下降,电池损耗过多,降低了电池的可用电量。
由表2和表4中实施例7-9以及对比例7-12的数据可以看出,虽然对应实施例与对比例的预放电深度相同,但当正极烘干温度小于180℃时,电池的膨胀率明显升高,相应的内阻也增大;当正极烘干问度大于300℃时,电池的膨胀率降低不明显,所以温度烘干温度大于300℃时,不能再进一步去除正极中的杂质,造成能源的浪费。
实施例4-6的数据对比可以看出,正极烘干温度在180~300℃之间且预放电深度相同时,烘干温度越高,电池的膨胀率越低;而实施例7-9的数据对比可以看出,电池预放电深度在3%~8%之间且正极烘干温度相同时,预放电深度越深,电池的膨胀率越低。
综上可以看出,本申请所给出的锂-二氧化锰电池的制备方法中正极烘干温度和预放电深度在权利要求所规定的范围内才能有效降低锂-二氧化锰电池的膨胀率,正极烘干温度过高或过低以及预放电深度过浅或过深都会造成电池膨胀率的升高;不必要的锂-二氧化锰电池电量的浪费,产品不符合生产要求;或者生产中能量的浪费,使生产成本提高。因此合理的正极烘干温度与合理的预放电深度的相互配合才能达到降低锂-二氧化锰电池膨胀率的效果。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种锂-二氧化锰电池的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将锂-二氧化锰电池正极在180~300℃下烘干,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极、隔膜以及电解液组装成电池;
(3)将组装好的电池进行预放电处理,预放电深度为3%~8%,再封装,得到锂-二氧化锰电池。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述锂-二氧化锰电池正极烘干的温度为180~260℃,优选为220℃;
优选地,步骤(1)所述烘干的时间为5~24h,优选为12~24h。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述锂-二氧化锰电池正极按质量百分含量主要由如下原料制备得到:
二氧化锰 85wt%~95wt%;
导电炭黑 0.5wt%~5wt%;
粘结剂 3wt%~10wt%;
各原料的质量百分含量之和为100wt%。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述导电炭黑选自石墨、乙炔黑或科琴黑中的任意一种或至少两种的组合,进一步优选为科琴黑和石墨的组合,特别优选为科琴黑和石墨质量比为1:1的组合;
优选地,所述粘结剂选自聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合,进一步优选为聚四氟乙烯。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述锂-二氧化锰电池正极的厚度为0.40mm~0.60mm,进一步优选为0.44~0.48mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述锂-二氧化锰电池正极的制备方法为:
将锂-二氧化锰电池正极的各原料按配方量混合,得到混合料;将混合料搅浆,拉浆,烘干,得到烘干料;将所述烘干料压制至所需厚度,得到膜片;将所述膜片裁切,清粉,得到锂-二氧化锰电池正极;
优选地,所述混合的方法为先将配方量的二氧化锰与导电炭黑混合,得到第一混合料,再将第一混合料与配方量的粘结剂进行混合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述锂-二氧化锰电池的负极为锂;
优选地,步骤(2)所述锂-二氧化锰电池的电解液主要由锂盐和有机溶剂组成;
优选地,所述锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲磺酰胺锂或四氟硼酸锂中的一种或至少两种的组合,进一步优选为高氯酸锂;
优选地,所述有机溶剂选自四氢呋喃、乙二醇二甲醚、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或碳酸二乙基酯中的一种或至少两种的组合,进一步优选为碳酸丙烯酯与乙二醇二甲醚的组合,特别优选为碳酸丙烯酯与乙二醇二甲醚体积比为1:1的组合。
优选地,所述电解液中锂盐的浓度为0.1~5mol/L,优选为0.5~2mol/L,特别优选为1mol/L。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述预放电深度为3%~8%,优选为3~5%。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述封装前对锂-二氧化锰电池进行抽真空处理;
优选地,步骤(3)所述封装的材料选自铝塑膜。
10.根据权利要求1-9任一项所述制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将配方量的二氧化锰与导电炭黑混合,得到第一混合料;将第一混合料与配方量的粘结剂混合,之后搅浆,拉浆,烘干,压制,得到厚度为0.50~0.60mm的膜片,将所述膜片裁切,清粉,得到锂-二氧化锰电池正极;将所述锂-二氧化锰电池正极在180~300℃下烘干5~24h,得到烘干后的锂-二氧化锰电池正极;
(2)将所述烘干后的锂-二氧化锰电池正极与负极、隔膜以及电解液组装成电池;
(3)将所述电池进行预放电处理,预放电处理的深度为3%~8%,之后抽真空,封装,得到所述锂-二氧化锰电池。
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