一種低溫鋰離子電池的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫鋰離子電池的制造方法，它采用薄長(zhǎng)極板、LiPF6的EC(碳酸乙烯酯)/EMC(碳酸甲乙酯)/EB(丁酸乙酯)/甲苯低熔點(diǎn)復(fù)合電解液，有效地提高了鋰離子電池低溫放電特性，電池在-40℃的低溫環(huán)境下具有優(yōu)異輸出性能并可在-60℃環(huán)境下工作。
【專利說(shuō)明】一種低溫鋰離子電池的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種低溫鋰離子電池制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池由于具有高比能量特性而具有廣泛的用途，在消費(fèi)電子、電動(dòng)車、電動(dòng) 工具、儲(chǔ)能等領(lǐng)域得到廣泛推廣和使用。但是，鋰離子電池低溫特性較差，當(dāng)使用環(huán)境溫度 低于〇°C時(shí)，電池性能大幅衰降或無(wú)法正常工作，在低溫環(huán)境下，需給電池配備加熱片升溫 保證其正常充放電工作。
[0003] 本發(fā)明通過(guò)采用薄長(zhǎng)極板、低熔點(diǎn)復(fù)合電解液，制造出一種低溫鋰離子電池，該電 池能在_60°C低溫環(huán)境下以C/20倍率放電能放出常溫容量的80 % ;-40°C下能支持5C倍率 放電，電壓平臺(tái)能保持在2. 5V以上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種可以在低溫環(huán)境下工作的鋰離子電池。
[0005] 本發(fā)明提供一種包含和有機(jī)電解液一起被容納在容器中的電極組的鋰離子電池。 所述電極組通過(guò)卷繞或疊加正極片、隔膜和負(fù)極片而成，所述正極片和負(fù)極片為具有較大 表面積的薄長(zhǎng)形狀，正負(fù)極厚度為〇. 〇5mm?0. 15mm。所述正極片類型可以為鈷酸鋰、鎳鈷 錳鋰或磷酸鐵鋰等常見(jiàn)鋰離子正極體系，所述負(fù)極片類型可以為石墨、硬碳、鈦酸鋰或硅基 等常見(jiàn)鋰離子負(fù)極體系。
[0006] 根據(jù)上述方法，所述有機(jī)電解液采用LiPF6的EC(碳酸乙烯酯）/EMC(碳酸甲乙 酯）/EB(丁酸乙酯）復(fù)合電解液，其中溶質(zhì)LiPF 6的濃度范圍為0. 5mol/L?2. 5mol/L，溶 齊[J中EC體積百分比范圍為20%?50%、EMC體積百分比范圍為20%?50%、EB體積百分 比范圍為20%?50%。
[0007] 根據(jù)上述方法，有機(jī)電解液中添加一定含量的甲苯，甲苯體積百分比范圍為5%? 20%。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的鋰離子電池，與過(guò)去相比不會(huì)降低電池的循環(huán)壽命特性，可以通過(guò) 所述各構(gòu)成要素的協(xié)同作用效果大幅提高電池的低溫工作性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 下圖表示本發(fā)明的實(shí)施例的鋰離子電池的剖切立體圖。
[0010]
[0011] 其中：
[0012] la-正集流體；lb-負(fù)集流體；2-正極片；3-隔膜；4-負(fù)極片

【具體實(shí)施方式】
[0013] A.正極片制作
[0014] 將正極材料按比例（LiCo02 : Super P : PVDF = 93 : 4 : 3)混合，與 NMP(NMP : 固體物質(zhì)重量= 810 : 1500)進(jìn)行混合攪拌，正極漿料粘度控制在6000cpS。將正極漿料均 勻的涂覆在鋁箔表面，經(jīng)烘干、碾壓、裁剪到設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)而制作成正極片。
[0015] B.負(fù)極片制作
[0016] 將負(fù)極材料按比例（C : Super P : SBR : CMC = 94 : 1 : 2. 5 : 2. 5)混合， 與!120〇120 :固體物質(zhì)重量= 1600 : 1420)進(jìn)行混合攪拌，負(fù)極漿料粘度控制在5000? 6000cps。將負(fù)極漿料均勻的涂覆在銅箔表面，經(jīng)烘干、碾壓、裁剪到設(shè)計(jì)的工藝參數(shù)而制作 成負(fù)極片。
[0017] C.電解液配置
[0018] 將LiPF6、EC(碳酸乙烯酯）、EMC(碳酸甲乙酯）、EB(丁酸乙酯）及甲苯混合，制 成LiPF 6的有機(jī)溶液，混合時(shí)，按照每升電解液含有溶質(zhì)1. 0molLiPF6 ;溶劑EC體積百分比 40%、EMC體積百分比為30%、EB體積百分比為22 %、甲苯體積百分比為8%。
[0019] D.鋰離子電池的組裝
[0020] 將獲得的正極片、隔膜、負(fù)極片按照隔膜位于正極片與負(fù)極片之間的方式螺旋狀 地卷繞成極組，將極組裝入18650型電池殼體內(nèi)，然后向電池殼內(nèi)注入配置好的電解液，然 后將18650型電池蓋板與電池殼封口，即完成了鋰離子電池的組裝。
[0021] E.電池的化成及低溫性能的測(cè)試
[0022] 化成制度：
[0023] a) 0· 2C電流恒流充電至4. 2V轉(zhuǎn)4. 2V恒壓充電至電流20mA
[0024] b)擱置 30min
[0025] c) 0· 5C 恒流放電至 2. 75V
[0026] d) 0. 2C電流恒流充電至4. 2V轉(zhuǎn)4. 2V恒壓充電至電流20mA
[0027] e)擱置 30min
[0028] f) 1C恒流放電至2· 75V
[0029] 低溫測(cè)試制度：
[0030] 充電：將放電態(tài)電池在常溫環(huán)境下以0. 2C電流恒流充電至4. 2V轉(zhuǎn)4. 2V恒壓充電 至電流20mA。
[0031] 放電：將電池放在低溫箱內(nèi)擱置16h后，按測(cè)試倍率進(jìn)行放電，記錄放電容量。
[0032] 低溫測(cè)試結(jié)果：
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 一種低溫鋰離子電池的制造方法，它是將正極片、隔膜及負(fù)極片依次卷繞或疊加構(gòu) 成的極組，其特征在于， 電池正、負(fù)極片為薄長(zhǎng)形，正、負(fù)極厚度范圍為0. 05mm?0. 15mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鋰離子電池的制造方法，其特征在于， 電解液采用LiPF6的EC (碳酸乙烯酯）/EMC (碳酸甲乙酯）/EB (丁酸乙酯）復(fù)合電解液， 其中溶質(zhì)LiPF6的濃度范圍為0· 5mol/L?2. 5mol/L，溶劑中EC體積百分比范圍為20%? 50%、EMC體積百分比范圍為20%?50%、EB體積百分比范圍為20%?50%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2)所述的一種低溫鋰離子電池的制造方法，其特征在于， 電解液中添加一定含量的甲苯，甲苯體積百分比范圍為5%?20%。
【文檔編號(hào)】H01M10/056GK104282949SQ201410577777
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】秦學(xué), 張靜, 夏方, 吳宏鈞 申請(qǐng)人:江蘇津誼新能源科技有限公司