專利名稱：：聚合物鋰離子電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于電池產(chǎn)品開發(fā)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種聚合物鋰離子電池的制備方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中，聚合物鋰離子電池(PLIB)是在原有鋼殼、鋁殼電池基礎(chǔ)上于發(fā)展起來的第三代新型綠色環(huán)保鋰離子電池，具有更薄、更輕、更安全、使用壽命更長以及良好的低溫性能和低膨脹率等優(yōu)點，因而廣泛應(yīng)用于移動電話，MP3、MP4、P-DVD、PDA、數(shù)碼產(chǎn)品、筆記本電腦，藍(lán)牙產(chǎn)品、智能卡、攝像機(jī)、礦燈、電動自行車以及軍事領(lǐng)域等領(lǐng)域，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，聚合物鋰離子電池將飛速發(fā)展，市場潛力非常巨大。鈷酸鋰作為正極材料的二次電池已經(jīng)實現(xiàn)了商品化，但由于鈷資源短缺、價格偏高、有毒而限制其推廣使用。相比之下，錳酸鋰雖然存在放電容量相對較低，結(jié)構(gòu)欠穩(wěn)定等一些不足之處，但錳酸鋰資源豐富且廉價，對環(huán)境也沒什么危害，這些優(yōu)點使錳酸鋰(LiMn204)成為最有希望取代鈷酸鋰的正極材料；鎳鈷錳酸鋰(又稱三元材料)容量高且較鈷酸鋰便宜，結(jié)構(gòu)也較穩(wěn)定。因此，若將錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰混合使用作為電池正極材料，將其制作成聚合物鋰離子電池，則實現(xiàn)了電池價格與性能的雙贏，使之具有很好的開發(fā)前景。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有電池正極材料采用鈷酸鋰存在資源短缺、價格偏高、有毒和采用錳酸鋰存在放電容量相對較低，結(jié)構(gòu)欠穩(wěn)定的缺陷，為人們提供一種成本低、可靠性高、放電容量小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、用途廣泛的復(fù)合型的聚合物鋰離子電池的制備方法。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiM1/5~2/5Co1/5~2/5Mn1/52/502)，二者的重量比例范圍為1:14。上述方案中，所述負(fù)極體系是天然石墨和/或人造石墨，二者的重量比為0100:1000。上述方案中，所述凝膠聚合物電解質(zhì)的組成為單體、引發(fā)劑和有機(jī)電解液，其中，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CH—COOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯，二者的質(zhì)量比為1:0.821.22;引發(fā)劑為自由基引發(fā)劑；有機(jī)電解液是EC/EMC/DEC(碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯/碳酸二乙酯)，三者的體積比為1:0.21:1.43，鋰鹽濃度(LiPF6)為l~1.3mol/L。上述方案中，所述凝膠聚合物電解質(zhì)中的單體引發(fā)劑有機(jī)電解液的質(zhì)量比為1:0.030.05:18.620.6。上述方案中，所述聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、乙炔黑、PVDF(聚偏二氟乙烯)按2050:8050:2.53.5:2.53.5的重量比組成。上述方案中，所述聚合物鋰離子電池負(fù)極由天然石墨、人造石墨、CMC(羧甲基纖維素)、SBR(丁苯橡膠)按0100:1000:1.52.5:3.54.5的重量比組成。上述方案中，所述聚合物鋰離子電池的制備工序為按上述配方分別配好正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)，正極以N-—甲基吡咯烷酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料，正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布(指在鋁銅箔雙面采取背輥式間隙涂布，不包含隔膜)，采用正極限容，隔膜采用PP/PE/PP(聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯)三層復(fù)合膜(UBE)，將分切好的極片巻繞好后用鋁塑膜包裝，在充滿氮氣的狀態(tài)下注入含有單體、引發(fā)劑和有機(jī)電解液的凝膠聚合物電解質(zhì)，熱壓密封，然后將電池放入58"C62t:的真空烘箱中存儲6.57.0小時，制成凝膠聚合物鋰離子電池。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過發(fā)明人的長期實踐摸索總結(jié)出來的科學(xué)實用的技術(shù)方案，它克服了現(xiàn)有電池正極材料采用鈷酸鋰存在資源短缺、價格偏高、有毒和采用錳酸鋰存在放電容量相對較低，結(jié)構(gòu)欠穩(wěn)定的缺陷，具有超低成本、高可靠性能、放電容量小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等許多優(yōu)點。本發(fā)明以錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰為正極、天然石墨和人造石墨為負(fù)極的聚合物電池體系，所制備的產(chǎn)品不僅滿足了電池在容量、防過充等方面的要求，更是在高溫存儲(85。C條件下存儲4h以及6(TC條件下存儲7天)和循環(huán)性方面取得了很好的成功。該體系電池可成功應(yīng)用于MP3、MP4、便攜式DVD以及小型動力玩具等電子設(shè)備上。圖1為本發(fā)明產(chǎn)品循環(huán)性能曲線圖。具體實施例方式下面通過實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明不僅限于所述實施例。實施例一本例的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiNi1/3Co1/3Mn1/302)，二者的重量比例范圍1:1;負(fù)極體系天然石墨和人造石墨，二者的重量比例范圍1:1;凝膠聚合物電解質(zhì)其組成為單體、引發(fā)劑、有機(jī)電解液，各成分質(zhì)量比為單體引發(fā)齊1」有機(jī)電解液=1:0.03:18.6，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CH—COOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯(質(zhì)量比1:0.85)，引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰，有機(jī)電解液為EC/EMC/DEC(體積比1:0.2:1.4)，鋰鹽濃度(LiPF6):lmol/L。電池型號503759P-950mAh。本例聚合物鋰離子電池制備工序如下聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰(深圳市源源新材料科技有限公司生產(chǎn))、鎳鈷錳酸鋰(深圳市天驕科技開發(fā)有限公司生產(chǎn))、乙炔黑(BP2000，Cabot生產(chǎn))、PVDF(Ky腹761，ElfAutochem生產(chǎn))按50:50:2.8:2,65重量比例組成，負(fù)極由天然石墨(青島泰能石墨有限責(zé)任公司生產(chǎn))、人造石墨(長沙星城微晶石墨有限公司生產(chǎn))、CMC、SBR按50:50:1.75:3.65重量比例組成。正極以N—甲基吡咯烷酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料。正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容。隔膜采用PP/PE/PP三層復(fù)合膜(UBE)。把分切好的極片巻繞好后用鋁塑膜包裝，在充滿氮氣的狀態(tài)下注入含有單體、引發(fā)劑和有機(jī)電解液的凝膠聚合物電解質(zhì)，熱壓密封，然后將電池放入6(TC的真空烘箱中存儲6.5~7.0小時，即制成凝膠聚合物鋰離子電池。本例所用錳酸鋰的理化性能I)50(粒徑)12.6um;比表面積0.66m2/g;極片壓實密度2.8g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮95mA/g;50次循環(huán)保持94.8%;鎳鈷錳酸鋰的理化性能D50:6.1um;比表面積1.24m2/g;極片壓實密度3.25g/cm3;1C容量發(fā)揮:145mA/g;50次循環(huán)保持:99.0%，彌補了以單純錳酸鋰為正極時容量和循環(huán)性方面的不足；人造石墨D50(粒徑)20.4um;比表面積1.23m2/g;極片壓實密度1.52g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮280mA/g;天然石墨D50(粒徑)18.2um;比表面積1.67mVg;極片壓實密度1.48g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮350mA/g。下面簡單敘述本例制備產(chǎn)品的相關(guān)性能情況一、高溫存儲性能具體檢測實驗條件及過程檢測方案一電池在滿電狀態(tài)下(電壓為4.2V)將其放入真空烘箱屮，抽真空并將烘箱溫度調(diào)至85"，在此溫度下將電池存儲4小時，然后取出電池，待電池冷卻后(需約2小時)測量電池厚度、內(nèi)阻、電壓以及殘余容量。其結(jié)果見表l。表185°C下電池存儲4小時數(shù)據(jù)l乜池放i乜容量厚度(毫米)內(nèi)阻(毫歐)暢:(伏)編"初始容殘余容百分比初始貯存變化比初始恢復(fù)內(nèi)阻增初始恢復(fù)坐%后%常溫后人％常溫后化申.1986.7899.491.2%4.814.840.62%38.140.55.92%4.174.121.20%2987.5892.590.4%4.824.871.04%39.241.96.37%4.174.111.44%3985.6896.891.0%4.794.861.46%39.042.27.55%4.174.111.44%f均986.6896.290.9%4.814.861.04%38.841.66.62%4.174.111.36%檢測方案二電池在滿電狀態(tài)下(電壓為4.2V)將其放入真空烘箱中，抽真空并將烘箱溫度調(diào)至6(TC，在此溫度下將電池存儲7天，然后取出電池，待電池冷卻后(需約2小時)測量電池厚度、內(nèi)阻、電壓以及殘余容量。其結(jié)果見表2。表26(TC溫度下存儲7天數(shù)據(jù)6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>二、過充性能具體檢測實驗條件及過程首先，將電池放電至2.75V，然后以3C恒定電流對電池進(jìn)行充電，當(dāng)電池電壓達(dá)到5V后，由恒流充電變?yōu)楹銐撼潆?，并維持5V電壓2小時不變。結(jié)果電池不漏液、不冒煙、不起火、不爆炸。電池過充性能良好。三、循環(huán)性能具體檢測實驗條件及過程用藍(lán)電檢測柜測試電池循環(huán)性能，具體工步如下(1)恒流(1C)放電至2.75V;(2)恒流(1C)充電至4.2V;(3)恒壓(4.2V)充電至電流小于10mA止；(4)靜置2min;(5)恒流(1C)放電至2.75V;然后再從工步(2)開始新的循環(huán)，直至300次終止。300次循環(huán)容量平均保持率92.36%，具體循環(huán)曲線如圖l所示。綜上所述，本例制備的電池是一種低成本高可靠性聚合物鋰離子電池。實施例二本例的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiNil/5Co2/5Mn2/502)，二者的重量比例范圍1:2;負(fù)極體系天然石墨和人造石墨，二者的重量比例范圍1:2.5;凝膠聚合物電解質(zhì)其組成為單體、引發(fā)劑、有機(jī)電解液，各成分質(zhì)量比為單體引發(fā)齊U:有機(jī)電解液二1:0.041:19.6，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CH-—COOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯(質(zhì)量比1:0.98)，引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰，有機(jī)電解液為EC/EMC/DEC(體積比1:0.8:2.1)，鋰鹽濃度(LiPF6):1.18mol/L。電池型號503759P-950mAh。本例聚合物鋰離子電池制備工序如下聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰(深圳市源源新材料科技有限公司生產(chǎn))、鎳鈷錳酸鋰(深圳市天驕科技開發(fā)有限公司生產(chǎn))、乙炔黑(BP2000，Cabot生產(chǎn))、PVDF(Kynar761，ElfAutochem生產(chǎn))按33.3:66.6:3.0:2.9重量比例組成，負(fù)極由天然石墨(青島泰能石墨有限責(zé)任公司生產(chǎn))、人造石墨(長沙星城微晶石墨有限公司生產(chǎn))、CMC、SBR按28.5:71.5:1.9:4.0重量比例組成。正極以N—甲基吡咯烷酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料。正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容。其余同實施例一。本例所用錳酸鋰的理化性能D50(粒徑)12.4um;比表面積0.67mVg;極片壓實密度2.8g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮98mA/g;50次循環(huán)保持95.1%;鎳鈷錳酸鋰的理化性能D50:5.8um;比表面積1.31m2/g;極片壓實密度3.20g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮140mA/g;50次循環(huán)保持98.6%;人造石墨D50(粒徑)20.3um;比表面積1.24m2/g;極片壓實密度1.52g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮285mA/g;天然石墨D50(粒徑)17.9um;比表面積1.69m2/g;極片壓實密度1.48g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮340mA/g。實施例三本例的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiNi2/5Co1/5Mn2/502)，二者的重量比例范圍1:4;負(fù)極體系天然石墨和人造石墨，二者的重量比例范圍1:3.76;凝膠聚合物電解質(zhì)其組成為單體、引發(fā)劑、有機(jī)電解液，各成分質(zhì)量比為單體:引發(fā)劑有機(jī)電解液=1:0.05:20.6，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CIICOOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯(質(zhì)量比1:1.22)，引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰，有機(jī)電解液為EC/EMC/DEC(體積比1:1:3)，鋰鹽濃度(LiPF6):1.25mol/L。電池型號503759P-950mAh。本例聚合物鋰離子電池制備工序如下聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰(深圳市源源新材料科技有限公司生產(chǎn))、鎳鈷錳酸鋰(深圳市天驕科技開發(fā)有限公司生產(chǎn))、乙炔黑(BP2000，Cabot生產(chǎn))、PVDF(Ky認(rèn)761，ElfAutochem生產(chǎn))按20:80:3.5:3.2重量比例組成，負(fù)極由天然石墨(青島泰能石墨有限責(zé)任公司生產(chǎn))、人造石墨(長沙星城微晶石墨有限公司生產(chǎn))、CMC、SBR按21:78.96:2.3:4.2重量比例組成。正極以N-—甲基吡咯烷酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料。正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容。其余同實施例--。本例所用錳酸鋰的理化性能D50(粒徑)H.02um;比表面積0.55m2/g;極片壓實密度2.8g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮99mA/g;50次循環(huán)保持94.9%;鎳鈷錳酸鋰的理化性能D50:5.2um;比表面積1.46m2/g;極片壓實密度3.08g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮140mA/g;50次循環(huán)保持98.8%;人造石墨D50(粒徑)20.8um;比表面積1.18m2/g;極片壓實密度1.53g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮300mA/g;天然石墨D50(粒徑)17.8um;比表面積1.70m2/g;極片壓實密度1.48g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮330mA/g。實施例四本例的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiNi2/5Co2/5Mn1/502)，二者的重量比例范圍1:3;負(fù)極體系天然石墨和人造石墨，二者的重量比例范圍1:3;凝膠聚合物電解質(zhì)其組成為單體、引發(fā)劑、有機(jī)電解液，各成分質(zhì)量比為單體引發(fā)齊U:有機(jī)電解液二1:0.038:19.2，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CH---COOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯(質(zhì)量比1:1.15)，引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰，有機(jī)電解液為EC/EMC/DEC(體積比:1:0.78:2.1)，鋰鹽濃度(LiPF6):1.25mol/L。電池型號503759P-950mAh。本例聚合物鋰離子電池制備工序如下聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰(深圳市源源新材料科技有限公司生產(chǎn))、鎳鈷錳酸鋰(深圳市天驕科技開發(fā)有限公司生產(chǎn))、乙炔黑(BP2000,Cabot生產(chǎn))、PVDF(Kynar761，ElfAutochem生產(chǎn))按25:75:2.65:3.15重量比例組成，負(fù)極由天然石墨(青島泰能石墨有限責(zé)任公司生產(chǎn))、人造石墨(長沙星城微晶石墨有限公司生產(chǎn))、CMC、SBR按25:75:1.85:4.5重量比例組成。正極以N—甲基吡咯垸酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料。正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容。其余同實施例一。本例所用錳酸鋰的理化性能D50(粒徑)12.7um;比表面積0.65mVg;極片壓實密度2.8g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮97mA/g;50次循環(huán)保持94.3%;鎳鈷錳酸鋰的理化性能D50:6.8um;比表面積1.11m"g;極片壓實密度3.35g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮148mA/g;50次循環(huán)保持99.1%;人造石墨D50(粒徑)20.5um;比表面積1.21m2/g;極片壓實密度1.51g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮290mA/g;天然石墨D50(粒徑)18.1um;比表面積1.68m2/g;極片壓實密度1.48g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮335mA/g。實施例五本例的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiNi1/3Co1/3Mn1/302)，二者的重量比例范圍1:3;負(fù)極體系天然石墨和人造石墨，二者的重量比例范圍2:48;凝膠聚合物電解質(zhì)其組成為單體、引發(fā)劑、有機(jī)電解液，各成分質(zhì)量比為單體引發(fā)齊IJ:有機(jī)電解液4:0.039:19.2，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CH—-COOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯(質(zhì)量比1:0.98)，引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰，有機(jī)電解液為EC/EMC/DEC(體積比:1:0.81:2.12)，鋰鹽濃度(LiPF6):1.3mol/L。電池型號503759P-950mAh。本例聚合物鋰離子電池制備工序如下聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰(深圳市源源新材料科技有限公司生產(chǎn))、鎳鈷錳酸鋰(深圳市天驕科技開發(fā)有限公司生產(chǎn))、乙炔黑(BP2000,Cabot生產(chǎn))、PVDF(Kynar761，ElfAutochem生產(chǎn))按25:75:2.5:2.5重量比例組成，負(fù)極由天然石墨(青島泰能石墨有限責(zé)任公司生產(chǎn))、人造石墨(長沙星城微晶石墨有限公司生產(chǎn))、CMC、SBR按4:96:1.5:3.5重量比例組成。正極以N---甲基吡咯烷酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料。正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容。余同實施例一。本例所用錳酸鋰的理化性能:D50(粒徑)12.2um;比表面積0.73m"g;極片壓實密度2.8g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮96mA/g;50.次循環(huán)保持94.2%;鎳鈷錳酸鋰的理化性能D50:5.4um;比表面積1.29m2/g;極片壓實密度3.20g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮140mA/g;50次循環(huán)保持98.9%;人造石墨D50(粒徑)20.3um度1.51g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮天然石墨D50(粒徑)18.1um度1.48g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮實施例六本例的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiNi1/5Co2/5Mn2/502)，二者的重量比例范圍1:2.5;負(fù)極體系天然石墨和人造石墨，二者的重量比例范圍48:2;凝膠聚合物電解質(zhì)其組成為單體、引發(fā)劑、有機(jī)電解液，各成分質(zhì)量比為單體引發(fā)齊!」有機(jī)電解液=1:0.045:19.85，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯(質(zhì)量比1:1.20)，引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰，有機(jī)電解液為EC/EMC/DEC(體積比:1:0.75:2.25)，鋰鹽濃度(LiPF6):1.21mol/L。電池型號503759P-950mAh。本例聚合物鋰離子電池制備工序如下聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰(深圳市源源新材料科技有限公司生產(chǎn))、鎳鈷錳酸鋰(深圳市天驕科技開發(fā)有限公司生產(chǎn))、乙炔黑(BP2000,Cabot生產(chǎn))、PVDF(Kynar761，ElfAutochem生產(chǎn))按28.5:71.25:2.7:3.1重量比例組成，負(fù)極由天然石墨(青島泰能石墨有限責(zé)任公司生產(chǎn))、人造石墨(長沙星城微晶石墨有限公司生產(chǎn))、CMC、SBR按96:4:2.5:3.85重量比例組成。正極以N—甲基吡咯烷酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料。正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容。其余同實施例一。本例所用錳酸鋰的理化性能:D50(粒徑)12.5um;比表面積0.68m"g;;比表面積1.24m2/g;極片壓實密:290mA/g;;比表面積1.66m2/g;極片壓實密:350mA/g。極片壓實密度2.8g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮98mA/g;50次循環(huán)保持94.9%;鎳鈷錳酸鋰的理化性能D50:6.3um;比表面積1.21m2/g;極片壓實密度3.25g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮145mA/g;50次循環(huán)保持99.0%;人造石墨D50(粒徑)20.2um;比表面積1.26m2/g;極片壓實密度1.50g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮280mA/g;天然石墨D50(粒徑)17.8um;比表面積1.7m2/g;極片壓實密度1.48g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮340mA/g。實施例七本例的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiNi2/5Co1/5Mn2/502)，二者的重量比例范圍1:2.5;負(fù)極體系天然石墨，即人造石墨的用量為0;凝膠聚合物電解質(zhì)其組成為單體、引發(fā)劑、有機(jī)電解液，各成分質(zhì)量比為單體引發(fā)劑有機(jī)電解液=1:0.037:18.8，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CH—-COOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯(質(zhì)量比1:0.82)，引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰，有機(jī)電解液為EC/EMC/DEC(體積比:1:0.68:2.35)，鋰鹽濃度(LiPF6):1.23mol/L。電池型號503759P-950mAh。本例聚合物鋰離子電池制備工序如下聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰(深圳市源源新材料科技有限公司生產(chǎn))、鎳鈷錳酸鋰(深圳市天驕科技開發(fā)有限公司生產(chǎn))、乙炔黑(BP2000,Cabot生產(chǎn))、PVDF(Kynar761，ElfAutochem生產(chǎn))按28.55:71.375:2.65:2.95重量比例組成，負(fù)極由天然石墨(青島泰能石墨有限責(zé)任公司生產(chǎn))、CMC、SBR按100:2:4.1重量比例組成。正極以N--甲基吡咯烷酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料。正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容。其余同實施例--。本例所用錳酸鋰的理化性能:D50(粒徑)12.6um;比表面積0.62m2/g;極片壓實密度2.8g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮97mA/g;50次循環(huán)保持95.2%;鎳鈷錳酸鋰的理化性能D50:6.5um;比表面積1.22m2/g;極片壓12實密度3.25g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮144mA/g;50次循環(huán)保持98.9%;天然石墨D50(粒徑)17.6um;比表面積1.72m2/g;極片壓實密度1.48g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮3衡A/g。本例的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰(LiNi2/5Co2/5Mn1/502)，二者的重量比例范圍1:1;負(fù)極體系人造石墨，即天然石墨的用量為0;凝膠聚合物電解質(zhì)其組成為單體、引發(fā)劑、有機(jī)電解液，各成分質(zhì)量比為單體引發(fā)劑:有機(jī)電解液=1:0.046:20.15，單體為丙烯酸甲酯(CH2=CH—COOCH3)和四乙烯醇二丙烯酸酯(質(zhì)量比1:0.98)，引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰，有機(jī)電解液為EC腿C/DEC(體積比:1:0.75:2.3)，鋰鹽濃度(LiPF6):1.21mol/L。電池型號503759P-950mAh。本例聚合物鋰離子電池制備工序如下聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰(深圳市源源新材料科技有限公司生產(chǎn))、鎳鈷錳酸鋰(深圳市天驕科技開發(fā)有限公司生產(chǎn))、乙炔黑(BP2000，Cabot生產(chǎn):)、PVDF(Ky證761，ElfAutochem生產(chǎn))按50:50:2.85:3.5重量比例組成，負(fù)極由人造石墨(長沙星城微晶石墨有限公司生產(chǎn))、CMC、SBR按100:2.2:3.8重量比例組成。正極以N—-甲基吡咯烷酮(NMP)作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料。正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容。隔膜采用PP/PE/PP三層復(fù)合膜(UBE)。把分切好的極片巻繞好后用鋁塑膜包裝，在充滿氮氣的狀態(tài)下注入含有單體、引發(fā)劑和有機(jī)電解液的混合液，熱壓密封，然后將電池放入6(TC的真空烘箱中存儲6.57.0小時，即制成凝膠聚合物鋰離子電池。實驗說明單用天然改性石墨或人造石墨中的任意一種均可，但天然石墨或人造石墨二者混用可降低成本，同時可保證負(fù)極的容量發(fā)揮，二者混用的效果更好，石墨化程度更高。本例所用錳酸鋰的理化性能D50(粒徑)12.9um;比表面積0.64m"g;極片壓實密度2.8g/cm3;]C(電流)容量發(fā)揮99mA/g;50次循環(huán)保持94.5%;鎳鈷錳酸鋰的理化性能D50:6.1um;比表面積1.27m2/g;極片壓實密度3.25g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮；145mA/g;50次循環(huán)保持99.0%;人造石墨D50(粒徑)19.9um;比表面積1.29m"g;極片壓實密度1.51g/cm3;1C(電流)容量發(fā)揮295mA/g。權(quán)利要求1、一種聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰，二者的重量比例范圍為1∶1～4。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于所述負(fù)極體系是天然石墨和/或人造石墨，二者的重量比為0100:1000。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于所述凝膠聚合物電解質(zhì)的組成為單體、引發(fā)劑和有機(jī)電解液，其中，單體為丙烯酸甲酯和四乙烯醇二丙烯酸酯，二者的質(zhì)量比為1:0.821.22;引發(fā)劑為自由基引發(fā)劑；有機(jī)電解液是碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯/碳酸二乙酯，三者的體積比為1:0.21:1.43，鋰鹽LiPF6濃度為11.3mol/L。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于所述凝膠聚合物電解質(zhì)中的單體引發(fā)劑有機(jī)電解液的質(zhì)量比為l:0.030.05:18.620.6。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于所述聚合物鋰離子電池正極由錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、乙炔黑、聚偏二氟乙烯按2050:8050:2.53.5:2.53.5的重量比組成。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于所述聚合物鋰離子電池負(fù)極由天然石墨、人造石墨、羧甲基纖維素、r苯橡膠按0100:1000:1.52.5:3.54.5的重量比組成。7、根據(jù)權(quán)利要求l、2、3、4、5或6所述的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于所述聚合物鋰離子電池的制備工序為按配方分別配好正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)，正極以N--甲基吡咯烷酮作溶劑，負(fù)極以水作溶劑，分別制成正極和負(fù)極漿料，正極集流體為鋁箔，負(fù)極集流體為銅箔，用背輥式間隙雙面涂布，采用正極限容，隔膜采用聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層復(fù)合膜，將分切好的極片巻繞好后用鋁塑膜包裝，在充滿氮氣的狀態(tài)下注入含有單體、弓I發(fā)劑和有機(jī)電解液的凝膠聚合物電解質(zhì)，熱壓密封，然后將電池放入58r62'C的真空烘箱中存儲6.57.0小時，制成凝膠聚合物鋰離子電池。全文摘要本發(fā)明屬于電池產(chǎn)品開發(fā)的
技術(shù)領(lǐng)域：
中的一種聚合物鋰離子電池的制備方法，其特點是所述聚合物鋰離子電池由正極體系、負(fù)極體系和凝膠聚合物電解質(zhì)組成，其中，正極體系為錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰，二者的重量比例范圍為1∶1～4。負(fù)極體系是天然石墨和/或人造石墨，二者的重量比為0～100∶100～0。凝膠聚合物電解質(zhì)的組成為單體、引發(fā)劑和有機(jī)電解液，單體為丙烯酸甲酯和四乙烯醇二丙烯酸酯，引發(fā)劑為自由基引發(fā)劑；有機(jī)電解液是碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯/碳酸二乙酯。本發(fā)明制備的產(chǎn)品可滿足電池在容量、防過充方面的要求，高溫存儲和循環(huán)性優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于MP3、MP4、便攜式DVD等電子設(shè)備上。文檔編號H01M10/058GK101685878SQ20081021657公開日2010年3月31日申請日期2008年9月27日優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日發(fā)明者陳向魁,威高,高寧澤,東黃申請人:深圳市比克電池有限公司