CN112599748A - 软包装锂动力电池及其制备方法 - Google Patents

软包装锂动力电池及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112599748A
CN112599748A CN202011490235.5A CN202011490235A CN112599748A CN 112599748 A CN112599748 A CN 112599748A CN 202011490235 A CN202011490235 A CN 202011490235A CN 112599748 A CN112599748 A CN 112599748A
Authority
CN
China
Prior art keywords
negative electrode
positive electrode
active material
positive
graphite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011490235.5A
Other languages
English (en)
Inventor
丁森浩
戴娣
赵明春
柴咏华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Huanyu Huineng Energy Co ltd
Original Assignee
Henan Huanyu Huineng Energy Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Huanyu Huineng Energy Co ltd filed Critical Henan Huanyu Huineng Energy Co ltd
Priority to CN202011490235.5A priority Critical patent/CN112599748A/zh
Publication of CN112599748A publication Critical patent/CN112599748A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1397—Processes of manufacture of electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明涉及电池制备技术领域，具体涉及软包装锂动力电池及其制备方法，软包装锂动力电池，包括正极材料和负极材料，其中，所述正极材料包括正极活性物质、第一导电剂和正极粘合剂以及第一溶剂；所述正极活性物质为正极包覆材料，正极包覆材料包括磷酸铁锂，所述磷酸铁锂的表面包覆有LiCoO2；相对于所述磷酸铁锂，所述LiCoO2的用量为1‑6重量%；所述负极材料包括负极活性物质、第二导电剂和负极粘合剂以及第二溶剂；所述负极活性物质为负极包覆材料，负极包覆材料包括石墨，所述石墨的表面包覆有聚丙烯和聚苯乙烯；相对于所述石墨，所述聚丙烯和聚苯乙烯的总用量为3‑7重量%。该电池的比容量等电池性能优，低温性能好。

Description

软包装锂动力电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池制备技术领域，具体涉及一种软包装锂动力电池及其制备方法。
背景技术
随着传统不可再生能源的不断减少，以及全球环境恶化问题的不断出现，人类对新能源的研究和开发也变得越来越迫切。锂离子电池以其高能量密度、高能量效率、环境友好性等优点成为近年来的研究热点之一，在众多的锂离子电池种类中，磷酸铁锂电池以其结构稳定、无污染、安全性好、寿命长等优点，在大型动力电池及储能领域前景广阔。
然而，目前大多数厂家的磷酸铁锂电池的比容量低，只有110-120wh/kg，低温性能差等问题提高了电池的制作成本缩小了电池的应用范围；且其他电池性能有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的磷酸铁锂电池的比容量等电池性能有待进一步提高、低温性能差的缺陷，提供一种软包装锂动力电池及其制备方法，该电池的比容量等电池性能优，低温性能好。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种软包装锂动力电池，包括正极材料和负极材料，其中，所述正极材料包括正极活性物质、第一导电剂和正极粘合剂以及第一溶剂；所述正极活性物质为正极包覆材料，正极包覆材料包括磷酸铁锂，所述磷酸铁锂的表面包覆有LiCoO2；相对于所述磷酸铁锂，所述LiCoO2的用量为1-6重量％；
所述负极材料包括负极活性物质、第二导电剂和负极粘合剂以及第二溶剂；所述负极活性物质为负极包覆材料，负极包覆材料包括石墨，所述石墨的表面包覆有聚丙烯和聚苯乙烯；相对于所述石墨，所述聚丙烯和聚苯乙烯的总用量为3-7重量％。
优选地，相对于所述磷酸铁锂，所述LiCoO2的用量为1-4重量％；
相对于所述石墨，所述聚丙烯和聚苯乙烯的总用量为3-5重量％。
优选地，所述聚丙烯和聚苯乙烯的重量比为1:0.3-0.7。
优选地，所述聚丙烯和聚苯乙烯的重量比为1:0.3-0.5。
优选地，所述正极材料中，相对于所述第一溶剂，所述正极活性物质的用量为75-90重量％，所述第一导电剂的用量为3-8重量％，所述正极粘合剂的用量为4-8重量％；和/或
所述负极材料中，相对于所述第二溶剂，所述负极活性物质的用量为85-92重量％，所述第二导电剂的用量为1-4重量％，所述负极粘合剂的用量为2-5重量％。
优选地，所述第一导电剂为导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳管中的至少一种，所述正极粘合剂为聚偏氟乙烯，所述第一溶剂为水。
优选地，所述第二导电剂为导电炭黑和/或纳米碳管，所述负极粘合剂为羧甲基纤维素钠，所述第二溶剂为水。
本发明第二方面提供前述第一方面所述的软包装锂动力电池的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)制备正极：首先将正极粘合剂溶于第一溶剂中混合，再加入正极活性物质与第一导电剂的混合物进行混合分散，得到正极浆料，涂布在铝箔上，得到正极；
(2)制备负极：首先将负极粘合剂溶于第二溶剂中混合，再加入负极活性物质与第二导电剂的混合物进行混合分散，得到负极浆料，涂布在铜箔上，得到负极；
(3)将所述正极和负极经冲片后进行真空烘烤。
优选地，步骤(3)中所述真空烘烤的条件包括：烘烤温度为60-90℃，烘烤时间为30-55h。
优选地，该方法还包括：事先制备正极活性物质和负极活性物质：
A)制备正极活性物质：将纳米级磷酸铁锂和LiCoO2混合，得到正极活性物质；
B)制备负极活性物质：先将石墨和聚丙烯混合，再与聚苯乙烯混合，得到负极活性物质。
与现有技术相比，本发明提供的软包装锂动力电池通过采用包覆结构的具有特定组成的正极活性物质配合负极活性物质，并配合其他技术特征，使得软包装锂动力电池的比容量等电池性能优，具体的，首次放电容量在374mAh/g以上，首次充放电效率在92％以上，容量保持率在91％以上；且低温性能好。发明人研究发现，在其他条件相同时，表面包覆的材料的用量不能满足本发明的上述用量范围内时，制得的软包装锂动力电池的电池性能较差；且本发明的正极活性物质配合负极活性物质具有协同作用，共同使得本发明的软包装锂动力电池电池性能优异。
本发明的方法能够制备得到所述软包装锂动力电池，工艺简单，成本低，环保。采用本发明的优选的制备正极活性物质和负极活性物质的方案，该优选方案能够进一步提高软包装锂动力电池电池性能。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种软包装锂动力电池，包括正极材料和负极材料，其中，所述正极材料包括正极活性物质、第一导电剂和正极粘合剂以及第一溶剂；所述正极活性物质为正极包覆材料，正极包覆材料包括磷酸铁锂，所述磷酸铁锂的表面包覆有LiCoO2；相对于所述磷酸铁锂，所述LiCoO2的用量为1-6重量％；
所述负极材料包括负极活性物质、第二导电剂和负极粘合剂以及第二溶剂；所述负极活性物质为负极包覆材料，负极包覆材料包括石墨，所述石墨的表面包覆有聚丙烯和聚苯乙烯；相对于所述石墨，所述聚丙烯和聚苯乙烯的总用量为3-7重量％。
本发明中，对所述聚丙烯和聚苯乙烯的数均分子量可选范围较宽，优选为3000-50000。本发明中，所述石墨为本领域常规使用的导电石墨。所述磷酸铁锂优选为纳米级磷酸铁锂。
根据本发明，优选地，相对于所述磷酸铁锂，所述LiCoO2的用量为1-4重量％；
相对于所述石墨，所述聚丙烯和聚苯乙烯的总用量为3-5重量％。
根据本发明，优选地，所述聚丙烯和聚苯乙烯的重量比为1:0.3-0.7。
优选地，所述聚丙烯和聚苯乙烯的重量比为1:0.3-0.5。
根据本发明，优选地，所述正极材料中，相对于所述第一溶剂，所述正极活性物质的用量为75-90重量％，所述第一导电剂的用量为3-8重量％，所述正极粘合剂的用量为4-8重量％。
根据本发明，优选地，所述负极材料中，相对于所述第二溶剂，所述负极活性物质的用量为85-92重量％，所述第二导电剂的用量为1-4重量％，所述负极粘合剂的用量为2-5重量％。
根据本发明，优选地，所述第一导电剂为导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳管中的至少一种，所述正极粘合剂为聚偏氟乙烯，所述第一溶剂为水。
根据本发明，优选地，所述第二导电剂为导电炭黑和/或纳米碳管，所述负极粘合剂为羧甲基纤维素钠，所述第二溶剂为水。
本发明第二方面提供前述第一方面所述的软包装锂动力电池的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)制备正极：首先将正极粘合剂溶于第一溶剂中混合，再加入正极活性物质与第一导电剂的混合物进行混合分散，得到正极浆料，涂布在铝箔上，得到正极；
(2)制备负极：首先将负极粘合剂溶于第二溶剂中混合，再加入负极活性物质与第二导电剂的混合物进行混合分散，得到负极浆料，涂布在铜箔上，得到负极；
(3)将所述正极和负极经冲片后进行真空烘烤。
根据本发明，优选地，步骤(3)中所述真空烘烤的条件包括：烘烤温度为60-90℃，烘烤时间为30-55h。
根据本发明，对所述制备正极活性物质和负极活性物质可选范围较宽，只要利于提高其电化学性能即可；优选地，该方法还包括：事先制备正极活性物质和负极活性物质：
A)制备正极活性物质：将纳米级磷酸铁锂和LiCoO2混合，得到正极活性物质；
B)制备负极活性物质：先将石墨和聚丙烯混合，再与聚苯乙烯混合，得到负极活性物质。该优选方案下，更利于提高电池性能。
根据本发明，该方法还包括在步骤(3)所述真空烘烤后制备电池的常规装配步骤，本发明对此没有任何限制，只要能够制备得到电池即可；例如：依次进行注液、化成、分容，注液采用的电解液为LiPF6有机溶液体系。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
事先制备正极活性物质和负极活性物质：
A)制备正极活性物质：将纳米级磷酸铁锂和LiCoO2混合，得到正极活性物质；
B)制备负极活性物质：先将石墨(购自济南欧达铸造材料有限公司)和聚丙烯(数均分子量为10000)混合，再与聚苯乙烯(数均分子量为13000)混合，得到负极活性物质。
然后进行如下方法制备：
(1)制备正极：首先将正极粘合剂聚偏氟乙烯(购自苏州勤尚塑化有限公司)溶于去离子水中混合溶解，再加入正极活性物质与第一导电剂导电炭黑(购自天津市金大地化工有限公司)的混合物进行混合分散30min，得到正极浆料，涂布在铝箔上，涂覆厚度为16μm，得到正极；
(2)制备负极：首先将负极粘合剂羧甲基纤维素钠溶于去离子水中混合溶解，再加入负极活性物质与第二导电剂导电炭黑(购自天津市金大地化工有限公司)的混合物进行混合分散25min，得到负极浆料，涂布在铜箔上，涂覆厚度为10μm，得到负极；
(3)将所述正极和负极经冲片后进行在80℃下真空烘烤45h；
(4)然后步骤(3)得到的所述正极和负极进行装配，装配在湿度≤10％RH环境下进行，采用叠片式结构制成软包电池。电芯烘烤48h后注液、化成、分容，注液量30g，电解液为六氟磷酸锂有机溶液体系，隔膜采用聚丙烯单层隔膜，隔膜厚度30μm。
以上方法中涉及的原料用量如表1所示。
实施例2-3
按照实施例1的方法进行，不同的是，采用表1所示的原料的用量以及工艺参数。
实施例4-5
按照实施例1的方法进行，不同的是，采用表1所示的原料的用量以及工艺参数。
表1
Figure BDA0002834797220000081
注：所述正极活性物质的用量、所述第一导电剂的用量、所述正极粘合剂的用量均为相对于所述第一溶剂的用量，所述负极活性物质的用量、所述第二导电剂的用量、所述负极粘合剂的用量均为相对于所述第二溶剂的用量。
实施例6
按照实施例1的方法进行，不同的是，制备负极活性物质的方法不同，具体的为：将石墨和聚丙烯、聚苯乙烯一起混合，得到负极活性物质。
对比例1
按照实施例1的方法进行，不同的是，所述正极活性物质为磷酸铁锂，所述负极活性物质为石墨，均不采用包覆结构。
对比例2
按照实施例1的方法进行，不同的是，相对于所述磷酸铁锂，所述LiCoO2的用量为18重量％；相对于所述石墨，所述聚丙烯和聚苯乙烯的总用量为15重量％。
对比例3
按照实施例1的方法进行，不同的是，负极包覆材料组成不同，具体的，负极包覆材料包括石墨，所述石墨的表面包覆有聚苯乙烯，不引入所述聚丙烯，所述聚苯乙烯的用量和实施例1中聚苯乙烯和聚丙烯的总量相同。
测试例
将上述实施例1-6和对比例1-3的方法制得的电池分别在电流密度为37.2mA/g的条件下进行恒流充放电测试，电压测试范围：0.01～2V。测试结果如表2所示，其中容量保持率为循环2900次时的保持率。
表2
实施例编号 首次放电容量(mAh/g) 首次充放电效率(％) 容量保持率(％)
实施例1 378 96 94
实施例2 382 95 92
实施例3 380 93 93
实施例4 375 94 92
实施例5 377 95 93
实施例6 374 92 91
对比例1 356 87 84
对比例2 355 89 88
对比例3 352 85 83
通过表1的结果可以看出，采用本发明的实施例具有明显更好的效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种软包装锂动力电池，包括正极材料和负极材料，其中，所述正极材料包括正极活性物质、第一导电剂和正极粘合剂以及第一溶剂；所述正极活性物质为正极包覆材料，正极包覆材料包括磷酸铁锂，所述磷酸铁锂的表面包覆有LiCoO2；相对于所述磷酸铁锂，所述LiCoO2的用量为1-6重量%；
所述负极材料包括负极活性物质、第二导电剂和负极粘合剂以及第二溶剂；所述负极活性物质为负极包覆材料，负极包覆材料包括石墨，所述石墨的表面包覆有聚丙烯和聚苯乙烯；相对于所述石墨，所述聚丙烯和聚苯乙烯的总用量为3-7重量%。
2.根据权利要求1所述的软包装锂动力电池，其中，相对于所述磷酸铁锂，所述LiCoO2的用量为1-4重量%；
相对于所述石墨，所述聚丙烯和聚苯乙烯的总用量为3-5重量%。
3.根据权利要求1所述的软包装锂动力电池，其中，所述聚丙烯和聚苯乙烯的重量比为1:0.3-0.7。
4.根据权利要求3所述的软包装锂动力电池，其中，所述聚丙烯和聚苯乙烯的重量比为1:0.3-0.5。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的软包装锂动力电池，其中，所述正极材料中，相对于所述第一溶剂，所述正极活性物质的用量为75-90重量%，所述第一导电剂的用量为3-8重量%，所述正极粘合剂的用量为4-8重量%；和/或
所述负极材料中，相对于所述第二溶剂，所述负极活性物质的用量为85-92重量%，所述第二导电剂的用量为1-4重量%，所述负极粘合剂的用量为2-5重量%。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的软包装锂动力电池，其中，所述第一导电剂为导电炭黑、导电石墨、鳞片石墨、纳米碳管中的至少一种，所述正极粘合剂为聚偏氟乙烯，所述第一溶剂为水。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的软包装锂动力电池，其中，所述第二导电剂为导电炭黑和/或纳米碳管，所述负极粘合剂为羧甲基纤维素钠，所述第二溶剂为水。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的软包装锂动力电池的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）制备正极：首先将正极粘合剂溶于第一溶剂中混合，再加入正极活性物质与第一导电剂的混合物进行混合分散，得到正极浆料，涂布在铝箔上，得到正极；
（2）制备负极：首先将负极粘合剂溶于第二溶剂中混合，再加入负极活性物质与第二导电剂的混合物进行混合分散，得到负极浆料，涂布在铜箔上，得到负极；
（3）将所述正极和负极经冲片后进行真空烘烤。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤（3）中所述真空烘烤的条件包括：烘烤温度为60-90℃，烘烤时间为30-55h。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，该方法还包括：事先制备正极活性物质和负极活性物质：
A）制备正极活性物质：将纳米级磷酸铁锂和LiCoO2混合，得到正极活性物质；
B）制备负极活性物质：先将石墨和聚丙烯混合，再与聚苯乙烯混合，得到负极活性物质。
CN202011490235.5A 2020-12-14 2020-12-14 软包装锂动力电池及其制备方法 Pending CN112599748A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011490235.5A CN112599748A (zh) 2020-12-14 2020-12-14 软包装锂动力电池及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011490235.5A CN112599748A (zh) 2020-12-14 2020-12-14 软包装锂动力电池及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112599748A true CN112599748A (zh) 2021-04-02

Family

ID=75196965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011490235.5A Pending CN112599748A (zh) 2020-12-14 2020-12-14 软包装锂动力电池及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112599748A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1702892A (zh) * 2005-04-20 2005-11-30 深圳市贝特瑞电子材料有限公司 锂离子二次电池的复合石墨负极材料及其制备方法
CN102050437A (zh) * 2009-10-29 2011-05-11 上海比亚迪有限公司 一种碳复合材料和其制备方法及应用
US9221686B2 (en) * 2010-02-19 2015-12-29 Incubation Alliance, Inc. Carbon material and method for producing same
CN105449208A (zh) * 2016-01-07 2016-03-30 山东省科学院能源研究所 一种球形微纳米磷酸铁/碳复合材料及其制备方法
CN107785579A (zh) * 2016-08-30 2018-03-09 宁德新能源科技有限公司 水系电池及其正极极片
CN108306013A (zh) * 2017-12-25 2018-07-20 风帆有限责任公司 一种快充快放型高功率锂离子电池及制作方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1702892A (zh) * 2005-04-20 2005-11-30 深圳市贝特瑞电子材料有限公司 锂离子二次电池的复合石墨负极材料及其制备方法
CN102050437A (zh) * 2009-10-29 2011-05-11 上海比亚迪有限公司 一种碳复合材料和其制备方法及应用
US9221686B2 (en) * 2010-02-19 2015-12-29 Incubation Alliance, Inc. Carbon material and method for producing same
CN105449208A (zh) * 2016-01-07 2016-03-30 山东省科学院能源研究所 一种球形微纳米磷酸铁/碳复合材料及其制备方法
CN107785579A (zh) * 2016-08-30 2018-03-09 宁德新能源科技有限公司 水系电池及其正极极片
CN108306013A (zh) * 2017-12-25 2018-07-20 风帆有限责任公司 一种快充快放型高功率锂离子电池及制作方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MIN-CHIEN HSIAO 等: ""Preparation and characterization of polypropylene-graft-thermally reduced graphite oxide with an improved compatibility with polypropylene-based nanocomposite"", 《NANOSCALE》 *
云斯宁: "《新型能源材料与器件[M]》", 31 December 2019 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109119592B (zh) 一种钛酸锂负极极片、制备方法及钛酸锂电池
CN106711430A (zh) 一种用于锂硫电池的锂/碳纤维或多孔碳纸/铜箔复合负极的制备方法
CN110600696A (zh) 一种快充式长循环、低温放电容量高的圆柱型锂离子电池
CN114937813B (zh) 锂离子电池和电子设备
CN111293365A (zh) 一种锰酸锂电池的制备方法
CN111682185A (zh) 正极材料及包含它的锂离子电池
CN115020806A (zh) 一种电解液和含有其的锂离子电池
CN114094070A (zh) 一种铌酸钛包覆硬碳复合材料及其制备方法
CN117832447A (zh) 一种氮锂掺杂多孔碳、硅碳复合材料及其制备方法和应用
CN109888393B (zh) 一种锂离子电池电解液及使用该电解液的锂离子电池
CN114709398A (zh) 一种含硫快离子导体包覆石墨复合材料及其制备方法
CN114678505A (zh) 一种硫磷共掺杂硬碳复合材料及其制备方法
CN117276671B (zh) 一种锂离子电池电解液及其制备方法
CN107785559B (zh) 一种石墨烯-钛酸锂复合材料及其制备方法、补锂石墨烯-钛酸锂薄膜、锂电池
CN116826165A (zh) 一种锂二次电池及其制备方法
CN109103492B (zh) 一种羟基磷灰石纳米线-碳纳米管膜及其制备方法和锂硫电池
CN111009692A (zh) 一种锂离子电池的制作方法及锂离子电池
CN114188606B (zh) 一种电解液及其应用
CN112467222B (zh) 一种扣式二次电池
CN111293366B (zh) 一种磷酸铁锂正极的锂离子电池的制备方法
CN114927692A (zh) 负极材料的粘结剂和电化学装置
CN114824168A (zh) 用于锂离子电池正极的补锂剂、补锂方法、正极片、补锂浆料及电池
CN114122406A (zh) 石墨烯改性磷酸铁锂的制备方法及磷酸铁锂电池
CN114122360A (zh) 一种高能量密度快充复合负极材料及其制备方法
CN108987803B (zh) 一种用于锂硫电池的锂金属负极成膜电解液及其添加剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210402