CN114284554A - 一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝胶锂离子电池 - Google Patents
一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝胶锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114284554A CN114284554A CN202111480293.4A CN202111480293A CN114284554A CN 114284554 A CN114284554 A CN 114284554A CN 202111480293 A CN202111480293 A CN 202111480293A CN 114284554 A CN114284554 A CN 114284554A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium ion
- ion battery
- diaphragm
- gel
- following
- 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
Links
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 5
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 3
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 1-(1-hydroperoxycyclohexyl)peroxycyclohexan-1-ol Chemical compound C1CCCCC1(O)OOC1(OO)CCCCC1 UICXTANXZJJIBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 2
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N dilithium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mn]([O-])(=O)=O QHGJSLXSVXVKHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 2
- KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N methyl propyl carbonate Chemical compound CCCOC(=O)OC KKQAVHGECIBFRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002153 silicon-carbon composite material Substances 0.000 claims description 2
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 abstract description 13
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 3
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- DEUISMFZZMAAOJ-UHFFFAOYSA-N lithium dihydrogen borate oxalic acid Chemical compound B([O-])(O)O.C(C(=O)O)(=O)O.C(C(=O)O)(=O)O.[Li+] DEUISMFZZMAAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- NDZWKTKXYOWZML-UHFFFAOYSA-N trilithium;difluoro oxalate;borate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]B([O-])[O-].FOC(=O)C(=O)OF NDZWKTKXYOWZML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明公开了一种凝胶锂离子电池制备方法，包括以下步骤：将引发剂和隔膜通过干法工艺混合在一起，形成复合隔膜，引发剂占复合隔膜的质量百分比为0.2‑0.8％；(2)将复合隔膜和正负极极片组装成电池；(3)将电解液注入到组装的电池中，即可制得凝胶锂离子电池。本发明利用引发剂和隔膜组成的复合隔膜，通过电解液在复合隔膜和极片之间形成的浓度差效应，将引发剂均匀的萃取到隔膜表面，首先在隔膜表面发生固化反应形成一层凝胶聚合物电解质，随着固化程度的加剧，最后在隔膜与极片之间形成了聚合度不同的凝胶聚合物电解质，将流动电解液进行了固化，避免了电解液的挥发、泄露造成的安全风险，提高了电池的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝胶锂离子电池。
背景技术
锂离子二次电池凭借工作电压高、循环寿命长及充放电速度快等优势逐步建立了广大的市场，在小型电子产品如手机、电脑、电动工具等领域有着重要的作用。
电动汽车和储能领域的发展，对锂离子电池的使用条件更加苛刻，特别在极端条件下(高温)，要保证电池的循环性能。然而，由于目前广泛使用的锂离子电池中液态电解液的存在，极易在高温条件下发生分解产气，导致电芯存在漏液风险，从而影响电芯的循环性能和安全性能。为了具有与液态电解液相当的高离子电导率，凝胶聚合物电解质被认为是解决锂离子电池高温循环性能的可行方案。凝胶聚合物电解质不仅具有高的离子电导率，同时可以避免液态电解液的漏液等安全问题。
然而，目前凝胶的聚合种类繁多，导致制造工艺复杂和成本过高，如中国专利201711113955.8涉及到一种凝胶态锂离子电池及其制备方法，以及中国专利200810234399.4涉及到一种凝胶聚合物锂离子电池的制造方法，通过采用不同温度梯度在电池内部进行聚合，需要改变电池的化成工艺，提高用电成本；中国专利201510463908.0涉及一种凝胶聚合物电解质的制备方法及应用，通过采用高温条件下预先聚合形成电解质膜，组装成凝胶锂离子电池，增加了电池的制造工序，并且聚合的均匀性调控，需要耗费大量的时间成本。上述专利提高的方法，都需要改变现有的锂离子电池制造工艺，不利于凝胶锂离子电池的大规模生产。申请号为200410077528.5的专利公开了一种凝胶聚合物电解质及其制备方法，采用60-100℃，一步聚合30-120min，电池易产生气泡，发生膨胀，电池的安全性能差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何解决现有的凝胶锂离子电池安全性能差的问题。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种凝胶锂离子电池制备方法，包括以下步骤：
(1)将引发剂和隔膜通过干法工艺混合在一起，形成复合隔膜，其中，引发剂占复合隔膜的质量百分比为0.2-0.8％；
(2)将步骤(1)所得的复合隔膜和正负极极片组装成电池；
(3)将电解液注入到步骤(2)组装的电池中，即可制得凝胶锂离子电池；其中，电解液的成分包括以下质量百分比的原料：有机溶剂80-90％、锂盐9-13％、单体5-10％。
本发明利用引发剂和隔膜组成的复合隔膜，通过电解液在复合隔膜和极片之间形成的浓度差效应，将引发剂均匀的萃取到隔膜表面，首先在隔膜表面发生固化反应形成一层凝胶聚合物电解质，随着固化程度的加剧，最后在隔膜与极片之间形成了聚合度不同的凝胶聚合物电解质，将流动电解液进行了固化，避免了电解液的挥发、泄露造成的安全风险，本方法不仅不会对电池的浸润效果造成影响，还可以提高电池的安全性。
优选地，所述步骤(1)引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮中的一种或两种。
优选地，所述步骤(1)隔膜包括聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜、纤维素膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜芳纶膜中的一种或多种复合。
优选地，所述步骤(2)中正极材料包括高镍三元、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂材料中的一种。
优选地，所述步骤(2)中负极材料包括天然石墨、人造石墨、硅碳复合材料中的一种。
优选地，所述步骤(3)中有机溶剂由溶剂A与碳酸乙烯酯组成的混合溶剂。
优选地，所述溶剂A包括二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、甲基乙基碳酸酯、甲基丙基碳酸酯、碳酸丁烯酯中的一种或多种混合。
优选地，所述步骤(3)中锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂中的一种或多种混合。
优选地，所述步骤(3)中单体包括甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯或三乙二醇二甲基丙烯酸酯。
本发明还提供上述制备方法制得的凝胶锂离子电池。
本发明具有如下的有益效果：
1、本发明利用引发剂和隔膜组成的复合隔膜，通过电解液在复合隔膜和极片之间形成的浓度差效应，将引发剂均匀的萃取到隔膜表面，首先在隔膜表面发生固化反应形成一层凝胶聚合物电解质，随着固化程度的加剧，最后在隔膜与极片之间形成了聚合度不同的凝胶聚合物电解质，将流动电解液进行了固化，避免了电解液的挥发、泄露造成的安全风险，本方法不仅不会对电池的浸润效果造成影响，还可以提高电池的安全性。
2、本发明方法不需要额外的增加锂离子电池的制造工艺，有利于凝胶锂离子电池的大规模的生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
本发明下述实施例中，干法工艺采用现有专利(CN112688029B)一种锂离子电池多层复合隔膜及其制备方法公开的干法工艺。
实施例1
将偶氮二异丁腈和聚乙烯膜通过干法工艺融合在一起，制备成复合隔膜，此隔膜记为C，其中，偶氮二异丁腈占复合隔膜的质量百分比为0.4wt％；
首先，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙脂(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯按照3:2:4.5:0.5的质量比配置成混合溶剂，然后在水分小于5ppm的惰性气氛手套箱中，将锂盐LiPF6溶于该混合溶剂中，使其浓度为 1.2mol/L；
测试电池为18Ah三元锂离子电池，正极为NMC(811)，负极为石墨；
按照质量比为8:1:1的比例，将NMC(811)、粘合剂PVDF、导电剂superP 用有机溶剂NMP混合成糊状，并均匀涂布在15μm铝箔上，再经过烘干、滚压、切片工序，和隔膜C组装成电池；
按照质量比9:1:1的比例，将石墨、导电剂superP、粘合剂SBR用去离子水混合成糊状，并均匀涂布在9μm铜箔上，再经过烘干、滚压、切片工序，和隔膜C组装成电池；
分别注液上述的2个电池，并分别经过化成和分容；
化成工艺为：0.05CC恒流充电到3.0V，0.1CC恒流充电到3.4V；
分容工艺为：0.2CC恒流充电到4.2V，0.5C恒流放电到3.0V，0.5C恒流充电到4.2V循环2周。
将本实施例分容后的电池在25℃条件下进行满电针刺测试，测试结果如表 1所示。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：偶氮二异丁腈占复合隔膜的质量百分比为0.2wt％，其他工艺及参数与实施例1相同。
将本实施例分容后的电池在25℃条件下进行满电针刺测试，测试结果如表 1所示。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：偶氮二异丁腈占复合隔膜的质量百分比为0.6wt％，其他工艺及参数与实施例1相同。
将本实施例分容后的电池在25℃条件下进行满电针刺测试，测试结果如表 1所示。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于：偶氮二异丁腈占复合隔膜的质量百分比为0.8wt％，其他工艺及参数与实施例1相同。
将本实施例分容后的电池在25℃条件下进行满电针刺测试，测试结果如表 1所示。
对比例1
本对比例直接将偶氮二异丁腈浆料涂覆在聚乙烯膜上，并通过烘干制备成复合隔膜，此隔膜记为B，其中偶氮二异丁腈占复合隔膜的质量百分比为0.4wt％，其他工艺及参数与实施例1相同。
将本对比例分容后的电池在25℃条件下进行满电针刺测试，测试结果如表 1所示。
对比例2
本对比例不对聚乙烯膜做任何处理，此隔膜记为C，其他工艺及参数与实施例1相同。
将本对比例分容后的电池在25℃条件下进行满电针刺测试，测试结果如表 1所示。
表1为实施例和对比例制备的锂离子电池针刺测试(钢针直径3mm，0.1mm/s) 过程正负极和针刺点温升最大值。
表1的结果表示，采用本发明的方法制备的凝胶锂离子电池针刺测试(钢针直径3mm，0.1mm/s)过程正负极和针刺点温升最大值较低，均在常温值左右，因此不会发生起火和爆炸的问题，其中偶氮二异丁腈占复合隔膜的质量百分比为0.4wt％，所制备的锂离子电池针刺最安全，而对比例1和对比例2采用的方法制备的凝胶锂离子针刺测试过程正负极和针刺点温升最大值较高，尤其是没有对聚乙烯膜做任何处理时，直接用聚乙烯膜制备锂离子电池，其针刺测试过程正负极和针刺点温升最大值达到了100℃以上，甚至针刺点的温度会升高至 491.6℃，极易失火发生爆炸，危险性极大。
综上，本发明利用引发剂和隔膜组成的复合隔膜，通过电解液在复合隔膜和极片之间形成的浓度差效应，将引发剂均匀的萃取到隔膜表面，首先在隔膜表面发生固化反应形成一层凝胶聚合物电解质，随着固化程度的加剧，最后在隔膜与极片之间形成了聚合度不同的凝胶聚合物电解质，将流动电解液进行了固化，避免了电解液的挥发、泄露造成的安全风险，本方法不仅不会对电池的浸润效果造成影响，还可以提高电池的安全性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将引发剂和隔膜通过干法工艺混合在一起，形成复合隔膜，其中，引发剂占复合隔膜的质量百分比为0.2-0.8％；
(2)将步骤(1)所得的复合隔膜和正负极极片组装成电池；
(3)将电解液注入到步骤(2)组装的电池中，即可制得凝胶锂离子电池；其中，电解液的成分包括以下质量百分比的原料：有机溶剂80-90％、锂盐9-13％、单体5-10％。
2.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中隔膜包括聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜、纤维素膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜芳纶膜中的一种或多种复合。
4.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中正极材料包括高镍三元、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂材料中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中负极材料包括天然石墨、人造石墨、硅碳复合材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中有机溶剂由溶剂A与碳酸乙烯酯组成的混合溶剂。
7.根据权利要求6所述的一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于：所述溶剂A包括二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、甲基乙基碳酸酯、甲基丙基碳酸酯、碳酸丁烯酯中的一种或多种混合。
8.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中锂盐为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂中的一种或多种混合。
9.根据权利要求1所述的一种凝胶锂离子电池制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中单体包括甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯或三乙二醇二甲基丙烯酸酯。
10.采用权利要求1至9任一项所述的一种凝胶锂离子电池制备方法制得的凝胶锂离子电池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111480293.4A CN114284554A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝胶锂离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111480293.4A CN114284554A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝胶锂离子电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114284554A true CN114284554A (zh) | 2022-04-05 |
Family
ID=80870953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111480293.4A Pending CN114284554A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝胶锂离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114284554A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024207179A1 (zh) * | 2023-04-04 | 2024-10-10 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池及其制备方法、用电装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102119462A (zh) * | 2008-08-05 | 2011-07-06 | 株式会社Lg化学 | 制备凝胶聚合物电解质二次电池的方法和凝胶聚合物电解质二次电池 |
| CN103258977A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-21 | 中南大学 | 一种原位聚合制备凝胶隔膜电池的方法及制备的电池 |
| WO2017061807A1 (ko) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | 주식회사 엘지화학 | 전극조립체를 구성하는 분리막의 기공 내에 겔화 전해액 성분을 포함하고 있는 전지셀 |
| CN109546205A (zh) * | 2018-06-13 | 2019-03-29 | 上海大学 | 采用有机无机复合凝胶聚合物电解质的锂离子电池的制备方法 |
| CN112436183A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 上海空间电源研究所 | 一种半凝胶化电解质电池及其制备方法 |
| CN112688029A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-04-20 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池多层复合隔膜及其制备方法 |
-
2021
- 2021-12-06 CN CN202111480293.4A patent/CN114284554A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102119462A (zh) * | 2008-08-05 | 2011-07-06 | 株式会社Lg化学 | 制备凝胶聚合物电解质二次电池的方法和凝胶聚合物电解质二次电池 |
| CN103258977A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-08-21 | 中南大学 | 一种原位聚合制备凝胶隔膜电池的方法及制备的电池 |
| WO2017061807A1 (ko) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | 주식회사 엘지화학 | 전극조립체를 구성하는 분리막의 기공 내에 겔화 전해액 성분을 포함하고 있는 전지셀 |
| CN109546205A (zh) * | 2018-06-13 | 2019-03-29 | 上海大学 | 采用有机无机复合凝胶聚合物电解质的锂离子电池的制备方法 |
| CN112436183A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-02 | 上海空间电源研究所 | 一种半凝胶化电解质电池及其制备方法 |
| CN112688029A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-04-20 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池多层复合隔膜及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024207179A1 (zh) * | 2023-04-04 | 2024-10-10 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池及其制备方法、用电装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108493486B (zh) | 一种原位聚合固态电池的制备方法 | |
| CN103633367B (zh) | 一种凝胶聚合物电解质和聚合物锂离子电池及其制备方法 | |
| CN112133961B (zh) | 一种凝胶电解质前驱体及其应用 | |
| CN109346767A (zh) | 一种固态聚合物电解质及其在锂金属电池中的应用 | |
| CN110808360A (zh) | 一种硅碳负极材料及制备方法、电池负极片及锂离子电池 | |
| CN109599593B (zh) | 多层复合电解质的固态电池的制备方法 | |
| CN110808409A (zh) | 一种聚合物锂二次电池及其原位制成方法 | |
| CN112838262A (zh) | 一种多网络结构聚酰胺基凝胶聚合物电解质的制备方法 | |
| CN106450327A (zh) | 一种辐照提高锂电池聚偏氟乙烯胶黏性能的方法 | |
| CN113788907B (zh) | 3d网络准固态电解质、准固态锂离子电池及其制备方法 | |
| CN109037771B (zh) | 聚合物锂离子电池及其制备方法 | |
| CN110611120A (zh) | 单离子导体聚合物全固态电解质及包含其的锂二次电池 | |
| CN105161762A (zh) | 一种聚合物电解质膜的制备方法及锂离子电池 | |
| CN101381429B (zh) | 自支撑的锂离子电池凝胶聚合物电解质、其专用聚合物及其制备方法和应用 | |
| CN112687948A (zh) | 一种改善界面性能的固态电池及其制备方法 | |
| CN116093423A (zh) | 新型凝胶电解质及锂离子电池制备方法 | |
| CN116845346A (zh) | 一种原位聚合双交联聚合物电解质及其制备方法和应用 | |
| CN109167036B (zh) | 一种TiN与导电聚合物复合改性的锂离子层状三元正极材料及其制备方法 | |
| CN112851871B (zh) | 弹性固态电解质材料及其制备方法 | |
| CN117996175A (zh) | 一种含氟聚碳酸乙烯酯丙烯酸酯基凝胶聚合物电解质及其制备和应用 | |
| CN114284554A (zh) | 一种凝胶锂离子电池制备方法及制得的凝胶锂离子电池 | |
| CN113488695A (zh) | 一种聚合物固态电解质二次电池的制备方法 | |
| WO2015176480A1 (zh) | 聚烯烃复合隔膜及其制备方法，以及锂离子电池 | |
| CN102306788A (zh) | 一种锂离子电池及其负极以及该负极使用的粘结剂 | |
| CN110323491B (zh) | 聚合物电解质、聚合物电解质膜以及锂离子电池 |
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: 20220405 |