一種聚合物電池正極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚合物電池，具體涉及一種聚合物電池正極的制作方法，尤其適用于容量達(dá)到1000AH的大容量聚合物鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物鋰離子電池是在液態(tài)鋰離子電池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第二代鋰離子電池，它具有工作電壓高，能量密度高，循環(huán)壽命長等優(yōu)點，也由于其不再含有游離的電解液，用質(zhì)量較輕的鋁塑復(fù)合膜來封裝，因此比能量高，安全性能更好，而受到業(yè)內(nèi)的青睞。當(dāng)前的聚合物鋰離子電池僅在小電池(1Ah以下)生產(chǎn)方面有成熟技術(shù)，其產(chǎn)品也普遍地應(yīng)用于各類小型便攜式電子產(chǎn)品上，如MP3，MP4、數(shù)碼相機、PDA等，目前，單塊10Ah以下大型聚合物鋰離子電池已被研發(fā)并試制，其主要的針對對象是小型動力系統(tǒng)如電動自行車、電動摩托車、UPS電源燈，而單體100Ah超大容量動力聚合物鋰離子電池的研發(fā)并試制成功，打破了聚合物鋰離子電池在國內(nèi)乃至國際上的空白。單體大容量相對小電池其最大優(yōu)點是電池不用并聯(lián)直接串聯(lián)達(dá)到須求電壓，減少了電池數(shù)量，減少電池管理電路，減小故障概率。
[0003]縱觀當(dāng)今鋰離子電池的發(fā)展，自索尼公司1991年售價商業(yè)化生產(chǎn)后，至今也只有20多年的發(fā)展歷史，但隨著科技的日新月異以及人們對安全性的要求越來越高，這種以金屬殼為包裝的鋰離子電池局限性日益突出，由于采用金屬殼密封結(jié)構(gòu)，一旦出質(zhì)量問題，很容易發(fā)生電池起火爆炸，所以國內(nèi)外電池制造商都不敢講電池容量做大，金屬殼類鋰離子電池也限于傳統(tǒng)IT和通訊行業(yè)使用，這種電池被稱為第一代鋰離子電池(也叫液態(tài)鋰離子電池)我國的鋰離子電池生產(chǎn)從上世紀(jì)90年代開始，至今與國外技術(shù)相比，仍然落后，一流品牌的電子產(chǎn)品配電還是日韓電池的天下。針對第一代鋰離子電池的不足，我國在上世紀(jì)90年代么就開始了第二代鋰離子電池——聚合物鋰離子電池的研發(fā)和商業(yè)化生產(chǎn)，與日本等先進發(fā)達(dá)國家同事起步，發(fā)展至今聚合物鋰離子電池技術(shù)以相當(dāng)成熟，不過無論是國外還是國內(nèi)，聚合物鋰離子電池的大規(guī)?；a(chǎn)主要還是定位傳統(tǒng)IT和通訊行業(yè)，電池的容量大小與第一大液態(tài)鋰離子電池基本一樣，因為一旦電池容量做大，電池的安全性，高放電性成為鋰電池發(fā)展的瓶頸，而我們首先從設(shè)計上打破常規(guī)，采用當(dāng)今最先進的聚合物結(jié)構(gòu)，成功解決這一難題，也使得聚合物鋰離子電池的技術(shù)先進性得到充分的體現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能量密度高、發(fā)熱量小、性能穩(wěn)定的能夠?qū)崿F(xiàn)電池大電流放電的聚合物電池的正極的制作方法。
[0005]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種聚合物電池正極的制作方法，其步驟如下:
步驟1:配置正極漿料:
按照如下質(zhì)量百分比，將24%~27%的磷酸鐵鋰、2%~3%的導(dǎo)電劑、2%~3%的粘合劑和3%~4%的增塑劑加入到65°/『69%的丙酮溶劑中形成混合物，將上述混合物在真空狀態(tài)下攪拌均勻，配置成正極漿料；
步驟2:制作正極膜片:
將配制好的所述正極漿料均勻涂覆于載體聚對苯二甲酸乙二醇酯上，經(jīng)烘干處理后制成正極膜片，所述正極膜片的厚度在250mm~270mm之間；由于正極漿料為流動的膏狀，涂覆在載體上的正極漿料在未干之前不做厚度測量，以烘干后正極膜片厚度為準(zhǔn)；
步驟3:制作正極極片:
將步驟2中制成的所述正極膜片在電加熱的條件下經(jīng)輥壓機擠壓粘合在正極集流體上，制成正極極片，其粘合后的厚度在150mm~170mm之間；
步驟4:沖切成型:
根據(jù)不同客戶需求，沖切成不同大小的正極極片。
[0006]進一步的，所述步驟3中正極膜片和正極集流體擠壓粘合到一起的壓力范圍為0.4-0.5mpa，其所需溫度范圍為130-140°C。
[0007]進一步的，所述導(dǎo)電劑為乙炔黑、導(dǎo)電炭黑Super P、碳納米管或石墨稀。
[0008]進一步的，所述粘合劑為聚偏氟乙稀。
[0009]進一步的，所述增塑劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯中的一種或幾種。
[0010]進一步的，所述正極集流體為鋁箔或鋁網(wǎng)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
與傳統(tǒng)的正極結(jié)構(gòu)相比，由于本發(fā)明采用熱復(fù)合的方式將正極膜片和正極集流體擠壓粘合到一起，大大改善了電池正極中的磷酸鐵鋰，即正極活性物質(zhì)，與正極集流體的接觸面積，正極集流體為鋁箔或鋁網(wǎng)，增加鋰離子傳輸?shù)穆窂健?br>[0012]另外，本發(fā)明使用的正極漿料的質(zhì)量百分比，既保證了導(dǎo)電能力，提高了電池倍率性能，又降低電池發(fā)熱量，根據(jù)電池容量使用不同大小的刀模進行沖切，對于大容量電池，正極極片的面積越大，這樣也能夠進一步減小電流密度，降低發(fā)熱量，綜上所述，本發(fā)明提高了電池的能量密度，有效解決了大動力熱效應(yīng)問題，從而實現(xiàn)了電池在高能量密度下的大流量放電，使用本方法可滿足電池瞬間30C以上的放電，一般現(xiàn)有電池只能滿足1C以內(nèi)的放電。
【附圖說明】
[0013]圖1為方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖1及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]實施例1，如圖1所示:
一種聚合物電池的正極的制作方法，具體步驟如下:
步驟1:配置正極漿料:
按照如下質(zhì)量百分比，將24%的磷酸鐵鋰、3%的導(dǎo)電劑、3%的粘合劑和4%的增塑劑加入到66%的丙酮溶劑中形成混合物，將上述混合物在真空狀態(tài)下攪拌均勻，配置成正極漿料；
步驟2:制作正極膜片:
將配制好的所述正極漿料均勻涂覆于載體聚對苯二甲酸乙二醇酯上，經(jīng)烘干處理后制成正極膜片，所述正極膜片的厚度為250mm ；
步驟3:制作正極極片:
將步驟2中制成的所述正極膜片在電加熱的條件下經(jīng)輥壓機擠壓粘合在正極集流體上，其擠壓粘合壓力為0.5mpa，其所需溫度范圍為130°C，制成正極極片，所述正極極片的厚度為150mm ；
步驟4:沖切成型:
根據(jù)不同客戶需求，沖切成不同大小的正極極片。
[0016]電池即使一樣面積的刀模沖出的電極也可以容量不一樣，因電池容量大小還和內(nèi)部使用的極片片數(shù)有關(guān)，同尺寸極片，做成一款電池，使用極片片數(shù)越多容量越高，使用極片片數(shù)越少容量越低。
[0017]進一步的，所述導(dǎo)電劑為乙炔黑。
[0018]進一步的，所述粘合劑為聚偏氟乙稀。
[0019]進一步的，所述增塑劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯中的一種或幾種。
[0020]進一步的，所述正極集流體為鋁箔。
[0021]實施例2，如圖1所示:
一種聚合物電池的正極的制作方法，具體步驟如下:
步驟1:配置正極漿料:
按照如下質(zhì)量百分比，將25%的磷酸鐵鋰、2%的導(dǎo)電劑、3%的粘合劑和