專利名稱:鋰離子動力低溫電池的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鋰離子動力低溫電池。
技術背景
當今世界因為環(huán)保和節(jié)能的要求,尋求高效率而又環(huán)保的能源越來越迫切,尋找 新型動力源成為社會發(fā)展和科學進步的必然趨勢。當前使用的動力電池主要為鉛酸電池、 鎳氫電池、鋰離子電池。而鋰離子電池因為其比功率高、循環(huán)壽命較長等特點,成為電動車 的理想電源。
現有技術的鋰離子電池廣泛采用正、負電極膜、隔膜,通過卷繞、疊片工藝進行組 裝,然后添加液態(tài)電解液。制作出的電池,具有能量密度高、輸出電壓高、自放電小,以及循 環(huán)性能優(yōu)越等特點,基本能夠滿足目前市場的需要。常規(guī)的產品基本可滿足-20-60°C環(huán)境 的放電,但是在低于_20°C的溫度條件下放電,會出現放電時間短或者無法放電的情況,嚴 重影響用電器的使用。
發(fā)明內容
本發(fā)明公開聚合物鋰離子動力電池低溫系列,采用常規(guī)的制作工藝和低溫的材料 體系來完成鋰離子動力低溫電池的制作。
本發(fā)明通過以下技術方案實現鋰離子低溫動力電池,它包括極耳1、正極片2、負 極片4、隔膜3、電解液6、鋁塑膜5,
其特征在于在正極片中正極片厚度為80-130um,正極活性材料為錳酸鋰或磷酸 鐵鋰,粘結劑為聚偏氟乙烯;導電劑為乙炔黑;正極活性物質粘結劑導電劑的重量百 分比為 80-90% 5-10% 5-10% ;
所述在負極片中負極片厚度為50-100um,負極活性材料為人工石墨,粘結 劑為丙烯酸酯膠;導電劑為乙炔黑;負極活性物質粘結劑導電劑的重量百分比為 90-95% 1-5% 1-5% ;
所述在電解液中電解液采用lmol/L的鋰鹽的有機混合溶液,鋰鹽采用六氟磷 酸鋰,有機溶劑為碳酸乙烯脂,碳酸丙烯脂,碳酸甲乙脂配制而成,碳酸乙烯脂碳酸丙烯 脂碳酸甲乙脂的體積比為1 1 1。
在上述技術方案中,所述電池采用多卷芯多極耳結構。
本發(fā)明鋰離子低溫動力電池具有如下優(yōu)點產品性能穩(wěn)定、體積比能量高、安全性 好,常溫環(huán)境可滿足大功率放電;低溫環(huán)境可滿足在溫度-40°C的條件下也可以正常的工 作,可放出初始容量的彡70%。
圖1為本發(fā)明鋰離子動力低溫電池與常規(guī)電池在-40°c條件下的放電曲線對比 圖。[0012]圖2為本發(fā)明鋰離子動力低溫電池的外形結構示意圖。
圖3為本發(fā)明鋰離子動力低溫電池結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的實施情況,但它們并不構成對本發(fā)明的限定,僅 作舉例而已。同時通過說明本發(fā)明的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知本發(fā)明鋰離子低溫動力電池,它包括極耳1、正極片2、負極片4、隔 膜3、電解液6、鋁塑膜5,
在正極片中正極片厚度為80_130um,正極活性材料為錳酸鋰或磷酸鐵鋰,粘 結劑為聚偏氟乙烯;導電劑為乙炔黑;正極活性物質粘結劑導電劑的重量百分比為 80-90% 5-10% 5-10% ;按照比例制作的極片,可降低離子在固相中傳導距離,增加導 電性能,從而保證電池的低溫放電性能和大電流放電性能;
在負極片中負極片厚度為50-100um,負極活性材料為人工石墨,粘結劑 為丙烯酸酯膠;導電劑為乙炔黑;負極活性物質粘結劑導電劑的重量百分比為 90-95% 1-5% 1-5% ;按照比例制作的極片,可降低離子在固相中傳導距離,增加導電 性能,從而保證電池的低溫放電性能和大電流放電性能;
在電解液中電解液采用lmol/L的鋰鹽的有機混合溶液,鋰鹽采用六氟磷酸鋰, 有機溶劑為碳酸乙烯脂,碳酸丙烯脂,碳酸甲乙脂配制而成,碳酸乙烯脂碳酸丙烯脂碳 酸甲乙脂的體積比為1 1 1。既保證的電解液的導電性,電池可以大電流放電;又可保 證電池在超低溫狀態(tài)下可以工作;安全性滿足國標要求。
電池采用多卷芯多極耳結構(如圖2、圖3所示)。既降低了電池的內阻,又增強 極耳的散熱功能,可保證電池大電流和超低溫環(huán)境放電。
在本發(fā)明中正負極片采用常規(guī)的制作工藝制作;電解液采高電導率低溫電解液, 通過串并聯的組裝方式來實現。其它未作說明的部分均為現有技術。
通過實驗檢測本發(fā)明鋰離子低溫動力電池產品性能穩(wěn)定、體積比能量高、安全性 好,常溫環(huán)境可滿足大功率放電;低溫環(huán)境可滿足在溫度-40°C的條件下也可以正常的工 作,可放出初始容量的> 70% (如圖1所示,圖中a表示現有的電池放電曲線,b表示本發(fā) 明電池放電曲線)。
需要說明的是對于所屬領域的技術人員來說,在不改變本發(fā)明原理的前提下還 可以對本發(fā)明做出若干的改變或變形,這同樣屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.鋰離子動力低溫電池,它包括極耳(1)、正極片O)、負極片、隔膜(3)、電解液 (6)、鋁塑膜(5),其特征在于在正極片中正極片厚度為80-130 μ m,正極活性材料為錳酸鋰或磷酸鐵 鋰,粘結劑為聚偏氟乙烯;導電劑為乙炔黑;正極活性物質粘結劑導電劑的重量百分 比為 80-90% 5-10% 5-10% ;在所述負極片中負極片厚度為50-100 μ m,負極活性材料為人工石墨,粘結劑 為丙烯酸酯膠;導電劑為乙炔黑;負極活性物質粘結劑導電劑的重量百分比為 90-95% 1-5% 1-5% ;在所述電解液中電解液采用lmol/L的鋰鹽的有機混合溶液,鋰鹽采用六氟磷酸鋰, 有機溶劑為碳酸乙烯酯,碳酸丙烯酯,碳酸甲乙酯配制而成,碳酸乙烯酯碳酸丙烯酯碳 酸甲乙酯的體積比為1 1 1。
2.根據權利要求
1所述的鋰離子動力低溫電池,其特征在于所述電池采用多卷芯多極 耳結構。
專利摘要
鋰離子動力低溫電池,它包括極耳(1)、正極片(2)、負極片(4)、隔膜(3)、電解液(6)、鋁塑膜(5),它在正極片、負極片、和電解液中采用特殊的配比和結構。本發(fā)明鋰離子低溫動力電池克服了常規(guī)的產品只能在-20-60℃環(huán)境的放電,在低于-20℃的溫度條件下,會出現放電時間短或者無法放電的缺點。本發(fā)明產品性能穩(wěn)定、體積比能量高、安全性好,常溫環(huán)境可滿足大功率放電;低溫環(huán)境可滿足在溫度-40℃的條件下也可以正常的工作,可放出初始容量的≥70%。
文檔編號H01M10/38GKCN101615698 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 200910063261
公開日2011年5月18日 申請日期2009年7月21日
發(fā)明者張偉, 李海軍, 李銳婷, 陳旭恒, 黃永杰 申請人:武漢中聚能源科技有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan