專利名稱：一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鋰離子電池的制備領域，特別涉及一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法。
背景技術：
在石油資源日漸短缺、環(huán)境污染日益嚴重的今天，能源、資源、環(huán)境與人類社會的和諧發(fā)展日益成為社會關注的焦點，尋求開發(fā)傳統(tǒng)石化能源的替代能源、實現(xiàn)無害資源產(chǎn)
業(yè)發(fā)展、謀求人與環(huán)境的和諧顯得尤為迫切。在現(xiàn)代社會，人們對大容量、高功率電池的需求愈來愈強烈，特別是對用于電動工具、電動自行車、摩托車、汽車動力源以及備用電源電池的要求不斷提高。目前使用的動力電池主要為鉛酸動力電池、鎳氫電池、鎳鎘電池。鉛酸電池中的鉛，鎳鎘電池中的鎘從開采、冶煉到生產(chǎn)的排污，都會對環(huán)境造成污染。另外在其廢棄后若處理不當，仍將對環(huán)境造成二次污染。所以對環(huán)境無污染的鋰離子正極材料動力電池顯得尤為重要。目前市場上的鋰離子聚合物電池以常規(guī)型低容量為主，正極材料主要使用鈷酸鋰材料。但是鈷酸鋰材料的高溫安全性和耐過充性能較差，所以不能用作大容量高功率聚合物組離子動力電池的正極材料。另外，制備大容量高功率動力型聚合物鋰離子電池，若使用常規(guī)卷繞式結構，其電池極片必然很長，給制片帶來很大的困難，并且極片容易受損，不但會影響電池容量性能，而且會導致電池的安全性降低，另外電池內阻較高，電池大電流放電性能較差。因此，到目前為止，制備大容量高功率聚合物鋰離子動力電池進展緩慢。磷酸鐵鋰具有比能量高、循環(huán)壽命長、結構穩(wěn)定、安全性能好、成本低廉、無任何有毒有害物質、不會對環(huán)境構成任何污染等特點，是制備大容量高功率動力電池最有發(fā)展?jié)摿Φ恼龢O材料，但是磷酸鐵鋰加工困難，容易在制備漿料過程中吸水，造成涂布困難。隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，鋰離子聚合物電池也在不斷地更新?lián)Q代，人們迫切希望一種大容量高功率聚合物磷酸鐵鋰動力電池。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，該方法工藝簡單，成本低，得到的鋰離子電池相對于小電池并聯(lián)組成大容量電池而言，單體大電池具有控制點少、系統(tǒng)易管理等優(yōu)點，具有溫度分布均勻、電池內阻小、內部無應力、倍率放電好及電池安全性好等優(yōu)點，具有良好的應用前景。本發(fā)明的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，包括(I)按重量百分比，將86%_94%的碳粉、0. 5%_2%的導電劑、2%_4%的粘結劑和余量的溶劑置于攪拌器中，抽真空充分攪拌制成漿料，把漿料均勻涂覆在銅箔上，得到電池負極極片；(2)將上述的負極極片經(jīng)干燥、輥壓、分切、模切、和正極極片疊片后制成電芯；(3)將上述電芯干燥后裝入塑膠殼，封裝，檢漏；其中，塑膠殼的頂端設有注液孔，注液孔上安裝有安全閥；(4)將上述封裝干燥好的電池抽真空注液、擱置；(5)將上述電池預充、老化、化成,得到成品電池。所述步驟(I)中的導電劑為導電碳黑SP。所述步驟(I)中的粘結劑為SBR-CMC-LA132體系。所述步驟(I)中的溶劑為去離子水。所述步驟(I)中的攪拌速度為1700-2100rpm。 所述步驟(I)中的銅箔的厚度為l(T20iim。所述步驟(2)中疊片時正極極片為50-80張，負極極片為51-81張。所述步驟(3)中的安全閥為彈簧微啟式安全閥。所述步驟(5)中的老化溫度為45°C，老化時間為48-72小時。有益.效果(I)本發(fā)明工藝簡單，成本低，得到的鋰離子電池相對于小電池并聯(lián)組成大容量電池而言，單體大電池具有控制點少、系統(tǒng)易管理等優(yōu)點；( 2 )本發(fā)明疊片式的制作方法生產(chǎn)出的電池具有溫度分布均勻、電池內阻小、內部無應力、倍率放電好及電池安全性好等優(yōu)點；(3)本發(fā)明相對于鋼殼電池，塑膠殼電池安全性好；(4)本發(fā)明安全閥連接注液入口，具有預充、化成放氣作用；氣壓大時，具有泄壓作用，確保電池的安全。


圖I為本發(fā)明制備得到的磷酸鐵鋰鋰離子電池的主視圖；其中，I為塑料殼，3為安全閥；圖2為圖I的俯視圖；其中，I為塑料殼，2為注液孔，3為安全閥，4為正極，5為負極。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例I(I)按重量百分比，將86%的導電碳粉、0. 5%的導電碳黑SP、4%的粘結劑(SBR-CMC-LA132體系)和余量溶劑置于攪拌器中，抽真空1700rpm充分攪拌制成漿料，把漿料均勻涂覆在10 Pm銅箔上，得到電池負極極片；(2)將上述的負極極片經(jīng)干燥、輥壓、分切、模切、和正極極片疊片(正極極片為50張，負極極片為51張)后制成電芯；(3)將上述電芯干燥后裝入塑膠殼，封裝，檢漏；其中，塑膠殼的頂端設有注液孔，注液孔上安裝有彈簧微啟式安全閥；
(4)將上述封裝干燥好的電池抽真空注液、擱置；(5)將上述電池預充、高溫(溫度為45°C，老化時間-J2小時)老化、化成，得到成品電池。實施例2
(I)按重量百分比，將94%的導電碳粉、2%的導電碳黑SP、4%的粘結劑(SBR-CMC-LA132體系)和余量溶劑置于攪拌器中，抽真空2100rpm充分攪拌制成漿料，把漿料均勻涂覆在20 銅箔上，得到電池負極極片；(2)將上述的負極極片經(jīng)干燥、輥壓、分切、模切、和正極極片疊片(正極極片為80張，負極極片為81張)后制成電芯；(3)將上述電芯干燥后裝入塑膠殼，封裝，檢漏；其中，塑膠殼的頂端設有注液孔，注液孔上安裝有彈簧微啟式安全閥；(4)將上述封裝干燥好的電池抽真空注液、擱置；(5)將上述電池預充、高溫(溫度為45°C，老化時間48小時)老化、化成，得到成品電池。
權利要求
1.一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，包括 (1)按重量百分比，將86%-94%的碳粉、0.5%-2%的導電劑、2%-4%的粘結劑和余量的溶劑置于攪拌器中，抽真空充分攪拌制成漿料，把漿料均勻涂覆在銅箔上，得到電池負極極片; (2)將上述的負極極片經(jīng)干燥、輥壓、分切、模切、和正極極片疊片后制成電芯； (3)將上述電芯干燥后裝入塑膠殼，封裝，檢漏；其中，塑膠殼的頂端設有注液孔，注液孔上安裝有安全閥； (4)將上述封裝干燥好的電池抽真空注液、擱置； (5 )將上述電池預充、老化、化成，得到成品電池。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于 所述步驟(I)中的導電劑為導電碳黑SP。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于 所述步驟(I)中的粘結劑為SBR-CMC-LA132體系。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于 所述步驟(I)中的溶劑為去離子水。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于 所述步驟(I)中的攪拌速度為1700-2100rpm。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于 所述步驟(I)中的銅箔的厚度為l(T20iim。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于 所述步驟(2)中疊片時正極極片為50-80張，負極極片為51-81張。
8.根據(jù)權利要求I所述的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于 所述步驟(3)中的安全閥為彈簧微啟式安全閥。
9.根據(jù)權利要求I所述的一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于 所述步驟(5)中的老化溫度為45°C，老化時間為48-72小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大容量汽車用磷酸鐵鋰鋰離子電池的制備方法，包括(1)制備電池負極極片；(2)將上述的負極極片經(jīng)干燥、輥壓、分切、模切、和正極極片疊片后制成電芯；(3)將上述電芯干燥后裝入塑膠殼，封裝，檢漏；其中，塑膠殼的頂端設有注液孔，注液孔上安裝有安全閥；(4)將上述封裝干燥好的電池抽真空注液、擱置；(5)將上述電池預充、高溫老化、化成，得到成品電池。本發(fā)明工藝簡單，成本低，得到的鋰離子電池具有溫度分布均勻、電池內阻小、內部無應力、倍率放電好及電池安全性好等優(yōu)點，具有良好的應用前景。
文檔編號H01M10/0525GK102751536SQ201210237789
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權日2012年7月10日
發(fā)明者帥鴻元, 賴興強 申請人:上海索鋰科技有限公司