CN110459765A - 一种圆柱型高倍率电池 - Google Patents

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Abstract

本发明高倍率电池技术领域，具体涉及一种圆柱型高倍率电池，其中圆柱型高倍率电池包括：步骤A，将高锰酸锂、导电剂、聚偏氟乙烯在80℃真空烘烤6h，然后按照一定的比例进行搅拌，接着涂布在集流体铝箔上，经过120℃真空脱气烘干压膜，然后制成小片，步骤B：通过卷绕，装人钢壳，脉冲脱气24h，注液，电解液采用1mol/L的LiPFJ(EC+DMC+EMC)(体积比1:1:1)溶液，封口、化成等工序制造出高倍率蓄电池，搁置后预充，化成。本发明中，电极采用高锰酸锂材料，其存储资源丰富，能量密度高，成本低，无污染，安全性能高，倍率性高，循环性能好，电解液和导电剂电化学稳定性高，在满足用户使用需求的情况下，又保证了使用安全。

Description

一种圆柱型高倍率电池
技术领域
本发明属于高倍率电池技术领域，具体涉及一种圆柱型高倍率电池。
背景技术
随着科学技术的发展，人类对于能源的依赖也越来越紧密，蓄电池作为最实用的储能装置，从发明之日起就受到了广泛关注，锂离子蓄电池作为一种高比能量的新型电池体系已经越来越多地被人们接受，但是目前民用锂离子蓄电池(组)，如手机用锂离子蓄电池、笔记本电脑用锂离子蓄电池等，从输出功率角度看，只有几瓦到几十瓦，均属于小功率输出电源，随着科学技术的发展，锂离子蓄电池组作为动力电源使用的场合越来越多，其主要用于电动汽车叫等，要求其输出功率小则几千瓦，几十千瓦，甚至要达到几百千瓦，如果采用传统的制造工艺，电池组很难达到如此高的放电能力，基于以上原因，提出一种新型圆柱型高倍率电池。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种圆柱型高倍率电池，。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种圆柱型高倍率电池，所述高倍率电池由以下步骤制成：
步骤A：将高锰酸锂、导电剂、聚偏氟乙烯在80℃真空烘烤6h，然后按照一定的比例在搅拌装置内进行搅拌，接着涂布在集流体铝箔上，经过120℃真空脱气烘干压膜，然后制成小片；
步骤B：通过卷绕，装人钢壳，脉冲脱气24h，注液，电解液采用1mol/L的LiPFJ(EC+DMC+EMC)(体积比1:1:1)溶液，封口、化成等工序制造出高倍率蓄电池，搁置后预充，化成。
优选的，所述搅拌装置为带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢搅拌釜；
优选的，所述高锰酸锂呈块状颗粒，表明附有小颗粒，粒径分布集中。
优选的，所述集流体铝箔的正极的面密度分别为2.5g/dm2、2.9g/dm2、3.3g/dm2或3.8g/dm2，所述集流体铝箔负极采用改性石墨。
优选的，所述导电剂质量百分比含量，分别为1.5％，2％，2.5％，3％，3.5％。.
优选的，所述涂布介质为LA133黏结剂，且涂布介质达到熔融后采用自然冷却。
优选的，所述钢壳为圆柱形铝制外壳。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
倍率性高，循环性能好，电解液和导电剂电化学稳定性高，电极采用高锰酸锂材料，其存储资源丰富，能量密度高，成本低，无污染，安全性能高，在满足用户使用需求的情况下，又保证了使用安全。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐明本发明。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
一种圆柱型高倍率电池，所述高倍率电池由以下步骤制成：
步骤A：将高锰酸锂、导电剂、聚偏氟乙烯在80℃真空烘烤6h，然后按照3:2的比例在搅拌装置内进行搅拌，接着涂布在集流体铝箔上，经过120℃真空脱气烘干压膜，然后制成小片；
步骤B：通过卷绕，装人钢壳，脉冲脱气24h，注液，电解液采用1mol/L的LiPFJ(EC+DMC+EMC)(体积比1:1:1)溶液，封口、化成等工序制造出高倍率蓄电池，搁置后预充，化成；
步骤A中，所述搅拌装置为带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢搅拌釜。
步骤A中，所述高锰酸锂呈块状颗粒，表明附有小颗粒，粒径分布集中；
步骤A中，所述涂布介质为LA133黏结剂，且涂布介质达到熔融后采用自然冷却。
步骤B中，所述钢壳为圆柱形铝制外壳。
实施例2
与实施例1相同之处不再重述，与实施例1不同之处在于：
正极面密度为2.5g/dm2的高锰酸锂锂离子电池20C放电容量为1C，放电容量的92.5％，当正极面密度为3.8g/dm2时，20C放电容量仅为1C，放电容量的65.7％。
实施例3
与实施例1相同之处不再重述，与实施例1不同之处在于：
导电剂质量百分比含量为1.5％时，首次充放电效率为85.5％，导电剂质量百分比含量为2％时，首次充放电效率为85.8％，导电剂质量百分比含量为2.5％时，首次充放电效率为87％，导电剂质量百分比含量为3％时，首次充放电效率为90.3％，导电剂质量百分比含量为3.5％时，首次充放电效率为87.8％。
实施例4
与实施例1相同之处不再重述，与实施例1不同之处在于：
电池正极面密度为2.5g/dm2，导电剂质量百分含量为3％，在4.2～2.5V的范围内，电池以1C充电，不同倍率放电，1C的放电容量是2076mAh，2C、5C、10C、15C与20C的放电容量分别是1C放电容量的99.4％、98.8％、97.2％、95.6％与94.1％。
对比实施例2～4，研究发现：高锰酸锂锂离子电池的倍率性能随着正极面密度的减小而改善，当正极面密度为2.5g/dm2，导电剂质量百分含量为2％时，锰酸锂电池20C放电容量为1C放电容量的92.5％，交流阻抗研究发现，随着面密度的增加，正极阻抗增加高锰酸锂锂锂离子电池的倍率性能随着导电剂含量的增加先改善后变差；当导电剂质量百分含量为3％时，电池倍率性能达到最佳，电池20C放电容量为1C放电容量的94.1％；正极面密度为2.5g/dm2，导电剂质量百分含量为3％的高锰酸锂锂锂离子电池具有良好的大倍率循环性能，1C充电，5C放电100次循环容量保持率为92％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种圆柱型高倍率电池，其特征在于：所述高倍率电池由以下步骤制成：
步骤A：将高锰酸锂、导电剂、聚偏氟乙烯在80℃真空烘烤6h，然后按照一定的比例在搅拌装置内进行搅拌，接着涂布在集流体铝箔上，经过120℃真空脱气烘干压膜，然后制成小片；
步骤B：通过卷绕，装人钢壳，脉冲脱气24h，注液，电解液采用1mol/L的LiPFJ(EC+DMC+EMC)(体积比1:1:1)溶液，封口、化成等工序制造出高倍率蓄电池，搁置后预充，化成。
2.根据权利要求1所述的圆柱型高倍率电池，其特征在于：所述搅拌装置为带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢搅拌釜。
3.根据权利要求1所述的圆柱型高倍率电池，其特征在于：所述高锰酸锂呈块状颗粒，表明附有小颗粒，粒径分布集中。
4.根据权利要求1所述的圆柱型高倍率电池，其特征在于：所述集流体铝箔的正极的面密度分别为2.5g/dm2、2.9g/dm2、3.3g/dm2或3.8g/dm2。
5.根据权利要求1所述的圆柱型高倍率电池，其特征在于：所述导电剂质量百分比含量，分别为1.5％，2％，2.5％，3％，3.5％。
6.根据权利要求1所述的圆柱型高倍率电池，其特征在于：所述钢壳为圆柱形铝制外壳。
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