專利名稱：離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子電池，特別是防止電池內(nèi)部短路的離子電池。
技術(shù)背景
目前在鋰離子電池生產(chǎn)技術(shù)中比較成熟、比較先進(jìn)的是美國(guó)BELLCORE、日本 的SONY和SANYO公司以及中國(guó)的BYD的電池制造技術(shù)。安全問題、大電流充電和放 電是鋰離子電池生產(chǎn)中存在的兩個(gè)難以解決的關(guān)鍵問題，另外生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性、生產(chǎn) 成本較高也是困擾電池發(fā)展的影響因素。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述弊端，本發(fā)明提供.一種離子電池，該電池組成包括正極、負(fù)極、 隔膜層和電解液，正極由金屬電極及金屬電極上的正極材料組成，負(fù)極由金屬電極及金 屬電極上的負(fù)極材料組成，正極材料包括鈷酸鋰、導(dǎo)電碳材料、聚偏二氟乙烯聚六氟 丙烯、鄰苯二甲酸二丁酯；負(fù)極材料包括級(jí)鈦酸鋰、導(dǎo)電碳材料、聚偏二氟乙烯、聚 六氟丙烯、鄰苯二甲酸二丁酯；電解液由碳酸乙烯酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯 組成。
所述的離子電池隔膜層材料由聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚六氟丙烯(PHFP)和二 氧化硅粉末組成。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種離子電池4，該電池組成包括正極1、負(fù)極2、隔膜層3和電 解液5，正極由金屬電極及金屬電極上的正極材料組成，負(fù)極由金屬電極及金屬電極上的 負(fù)極材料組成，正極材料的組成按質(zhì)量百分含量計(jì)為鈷酸鋰(LiCo02) 70-95%、導(dǎo)電 碳材料1_6%、聚偏二氟乙烯(PVDF) 2-15%、聚六氟丙烯(PHFP)0.5-4%、鄰苯二甲酸 二丁酯(DBP) 1.5-8% ；負(fù)極材料組成按質(zhì)量百分含量計(jì)為鈦酸鋰(Li4Ti5012) 70-90%、 導(dǎo)電碳材料1-5%、聚偏二氟乙烯(PVDF) 2-18%、聚六氟丙烯(PHFP) 0.5-5 %、鄰苯 二甲酸二丁酯(DBP)6.5-12% ；隔膜層材料的組成按質(zhì)量百分含量計(jì)為聚偏二氟乙烯 (PVDF) 25-50%,聚六氟丙烯(PHFP) 5-10%、二氧化硅粉末5_14%、鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP) 36-60% ；電解液的組成為碳酸乙烯酯(EC)、二甲基碳酸酯(DMC)、乙基甲基碳 酸(EMC)。
所述的電解液中最佳的質(zhì)量比為碳酸乙烯酯(EC) 二甲基碳酸酯(DMC)乙 基甲基碳酸(EMC) =1:1:1。
本發(fā)明的產(chǎn)品是通過這樣的方法來制作的
按鈷酸鋰(LiCo02) 70-95 導(dǎo)電碳材料1-6 %、聚偏二氟乙烯 (PVDF) 2-15%,聚六氟丙烯(PHFP) 0.5-4%、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 1.5-8%的質(zhì)量百 分含量混合，同時(shí)加入丙酮作為有機(jī)溶劑，攪拌均勻制取正極材料漿料；
按鈦酸鋰(Li4Ti5012)70-90 %、導(dǎo)電碳材料1-5%、聚偏二氟乙烯 (PVDF) 2-18%,聚六氟丙烯(PHFP) 0.5-5%、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 6.5-12 % 的質(zhì)量 百分含量混合，同時(shí)加入丙酮作為有機(jī)溶劑，攪拌均勻制取負(fù)極材料漿料；
按聚偏二氟乙烯(PVDF) 25-50 %、聚六氟丙烯(PHFP) 5-10 %、二氧化硅粉末 5-14%,鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)36-60%的質(zhì)量百分含量混合，同時(shí)加入丙酮作為有機(jī) 溶劑，攪拌均勻制成隔膜材料漿料；
按高分子熱溶膠70-90%、有機(jī)醇5-20%、導(dǎo)電碳材料5_10%的質(zhì)量百分含量 混合，攪拌均勻制成銅箔鋁箔預(yù)處理材料漿料；
將正極材料料漿、負(fù)極材料料漿、隔膜材料料漿分別涂覆在載體上，制成電極 材料和隔膜材料；將銅箔、鋁箔材料分別沖壓成型，用銅箔鋁箔預(yù)處理材料進(jìn)行金屬電 極預(yù)處理；將電極材料沖壓成型并除掉載體，隔膜材料裁切成一定的形狀；將銅箔和負(fù) 極材料、鋁箔和正極材料擺放在一起，利用熱復(fù)合機(jī)在130-150°C溫度下將銅箔和負(fù)極材 料、鋁箔和正極材料粘到一起；將正極、負(fù)極和隔膜擺放到一起，在110-120°C溫度下 熱壓復(fù)合成電池單元；
用超聲波點(diǎn)焊機(jī)將電池外電路電極或引線和正極的鋁箔、電池的外電路電極或 引線和負(fù)極的銅箔分別焊接到一塊；將焊接好的電池放在甲醇萃取液中萃取處理；包覆 鋁塑復(fù)合膜，將電解液灌注到電池內(nèi)部，檢測(cè)電池性能，真空封裝制成產(chǎn)品。
本發(fā)明的方法具有工藝簡(jiǎn)單、成品率高、設(shè)備投資少、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明的構(gòu)思范圍內(nèi)，根據(jù)上述說明書的描述， 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可做出一些顯而易見的改變，但這些改變均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利 要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種離子電池，其特征是電池組成包括正極、負(fù)極、隔膜層和電解液，正極 由金屬電極及金屬電極上的正極材料組成，負(fù)極由金屬電極及金屬電極上的負(fù)極材料組 成，正極材料包括鈷酸鋰、導(dǎo)電碳材料、聚偏二氟乙烯聚六氟丙烯、鄰苯二甲酸二丁 酯；負(fù)極材料包括級(jí)鈦酸鋰、導(dǎo)電碳材料、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯、鄰苯二甲酸 二丁酯；電解液由碳酸乙烯酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯組成。
2.如權(quán)利要求1所述的離子電池，其特征在于隔膜層材料由聚偏二氟乙烯 (PVDF)、聚六氟丙烯(PHFP)和二氧化硅粉末組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離子電池，其特征是電池組成包括正極、負(fù)極、隔膜層和電解液，正極由金屬電極及金屬電極上的正極材料組成，負(fù)極由金屬電極及金屬電極上的負(fù)極材料組成，聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯和二氧化硅粉末制作電池專用的隔膜材料，隔膜具有良好的耐溫性，有效防止電池內(nèi)部短路，有助于電池安全性能的提高。
文檔編號(hào)H01M4/131GK102024984SQ20101054614
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者聶在和 申請(qǐng)人:成都振中電氣有限公司