一種環(huán)保型可大電流充放的聚合物電池制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種環(huán)保型可大電流充放的聚合物電池制作方法，屬于電池制造領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋰聚合物電池（Li-polymer，又稱高分子鋰電池）：它也是鋰離子電池的一種，但是 與液鋰電池（Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化，以及高安全性等多 種明顯優(yōu)勢，是一種新型電池。在形狀上，鋰聚合物電池具有超薄化特征，可以配合各種產(chǎn) 品的需要，制作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達(dá)到的最小厚度可達(dá)〇.5_。它 的標(biāo)稱電壓與Li-ion-樣也是標(biāo)稱電壓3. 7V，沒有記憶效應(yīng)。聚合物鋰離子電池所用的 正負(fù)極材料與液態(tài)鋰離子都是相同的，電池的工作原理也基本一致。它們的主要區(qū)別在于 電解液的不同，鋰離子電池使用的是液體電解液，而聚合物鋰離子電池則以膠態(tài)聚合物 電解液來代替。
[0003] 而三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鋰鎳鈷錳（Li (NiC〇Mn)02)三元正極材料 的鋰電池，三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品，是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，里面鎳鈷錳的比 例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整，三元材料做正極的電池相對(duì)于鈷酸鋰電池安全性高，但是電壓 太低，用在手機(jī)上(手機(jī)截止電壓一般在3. 4V左右）會(huì)有明顯的容量不足的感覺。
[0004] 與液態(tài)鋰離子電池相比，聚合物鋰離子電池不但安全性高，同時(shí)還具有可薄形化、 任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點(diǎn)，外殼也使用了更輕的鋁塑復(fù)合薄膜。不過，其低溫放電性 能可能還有提升的空間。
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型可大電流充放的聚合物電池制作方法，其環(huán)保性 好，而且設(shè)計(jì)合理，全面優(yōu)化了具體參數(shù)，從而具備性能優(yōu)越，超高倍數(shù)，壽命長，具有快速 充放的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明針對(duì)【背景技術(shù)】存在的問題，提供一種環(huán)保 型可大電流充放的聚合物電池制作方法，其環(huán)保性好，而且設(shè)計(jì)合理，全面優(yōu)化了具體參 數(shù)，從而具備性能優(yōu)越，超高倍數(shù)，壽命長，具有快速充放的功能。
[0007] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種可快充快放的超高倍率的聚合物鋰離子電池，其特征在于：其包括正極片，負(fù)極 片，隔膜和鋁塑復(fù)合膜；所述正極由正極漿料和正極集流體組成，所述負(fù)極由負(fù)極漿料和負(fù) 極集流體組成； 所述正極漿料包括：85%-88%的三元材料、0. 5-3%的導(dǎo)電石墨、2%-5%碳納米管，4%-6%聚偏氟乙烯，分散劑為非離子型表面活性劑，漿料的固含量在50%-55%，漿料均勻的分布在 集流體上下表面，衆(zhòng)料面密度控制在18-22mg/cm2之間； 所述負(fù)極漿料包括75%-80%的石墨、8%-10%石墨烯、0. 5-2%的導(dǎo)電石墨、2%-4%碳納米 管，4%-6%聚偏氟乙烯，分散劑為非離子型表面活性劑，漿料的固含量在40%-45%，漿料均勻 的分布在集流體上下表面，衆(zhòng)料面密度控制在8-12 mg/cm2之間； 所述三元材料粒徑控制在3-5um ; 所述隔膜采用PE或PP，在膜的兩面涂三氧化二鋁（A1203)，即陶瓷膜，陶瓷膜材料中需 要添加PVDF來增加其與隔膜的粘合力，涂覆陶瓷膜后會(huì)使薄膜不易變形，防止溫度高或者 電池被撞擊而使薄膜破裂，造成內(nèi)部短路，陶瓷膜的厚度在3微米。
[0008] 上述可快充快放的超高倍率的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于： 所述正極制作方法：采用水與粘結(jié)劑（SBR、LAI33)來進(jìn)行溶解，攪拌均勻后進(jìn)行烘干， 烘干溫度控制在80~100度，如果溫度太高了會(huì)導(dǎo)致水分流失速度過快，不穩(wěn)定，電極板表 面會(huì)開裂，加熱時(shí)間為3~5分鐘； 所述負(fù)極制作方法：將75%-80%的石墨、8%-10%石墨烯、0. 5-2%的導(dǎo)電石墨、2%-4%碳 納米管干混球磨均勻后，加入到聚偏氟乙烯和NMP溶液中攪拌均勻； 最后將電極片與隔膜一次疊好后進(jìn)行封裝，注入總體積的25%-30%的電解液。
[0009] 本發(fā)明的有益之處在于： 1. 本發(fā)明改變了傳統(tǒng)采用NMP有機(jī)物來溶解，用水取代了該具有污染的溶劑，采用水 與粘結(jié)劑（SBR、LAI33)來進(jìn)行溶解，環(huán)保性好； 2. 本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，全面優(yōu)化了具體參數(shù)，從而具備性能優(yōu)越，壽命長，具有快速充放 的功能。
【附圖說明】
[0010] 圖1為5C充電圖。
[0011] 圖2為IOC充電圖。
[0012] 圖3為不同倍率的放電曲線圖。
[0013] 圖4為5C充30C放循環(huán)圖。
[0014] 圖5為IOC充30C放循環(huán)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1: 一種可快充快放的超高倍率的聚合物鋰離子電池，其包括正極片，負(fù)極片，隔膜和鋁 塑復(fù)合膜；所述正極由正極漿料和正極集流體組成，所述負(fù)極由負(fù)極漿料和負(fù)極集流體組 成； 所述正極漿料包括：85%的三元材料、3%的導(dǎo)電石墨、2%碳納米管，6%聚偏氟乙烯，分散 劑為非離子型表面活性劑，漿料的固含量在50%，漿料均勻的分布在集流體上下表面，漿料 面密度控制在22mg/cm2; 所述負(fù)極漿料包括75%的石墨、10%石墨烯、0. 5%的導(dǎo)電石墨、4%碳納米管，4%聚偏氟 乙烯，分散劑為非離子型表面活性劑，漿料的固含量在45%，漿料均勻的分布在集流體上下 表面，漿料面密度控制在8 mg/cm2; 所述三元材料粒徑控制在5um ; 所述隔膜采用PE或PP，在膜的兩面涂3微米的三氧化二鋁（A1203)，即陶瓷膜，陶瓷膜 材料中添加PVDF來增加其與隔膜的粘合力，涂覆陶瓷膜后會(huì)使薄膜不易變形，防止溫度高 或者電池被撞擊而使薄膜破裂，造成內(nèi)部短路，陶瓷膜的厚度在3微米。
[0016] 上述可快充快放的超高倍率的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于： 所述正極制作方法：采用水與粘結(jié)劑SBR來進(jìn)行溶解，攪拌均勻后進(jìn)行烘干，烘干溫度 控制在80度，如果溫度太高了會(huì)導(dǎo)致水分流失速度過快，不穩(wěn)定，電極板表面會(huì)開裂，加熱 時(shí)間為5分鐘； 所述負(fù)極制作方法：將75%的石墨、10%石墨烯、0. 5%的導(dǎo)電石墨、4%碳納米管干混球 磨均勻后，加入到聚偏氟乙烯和NMP溶液中攪拌均勻； 最后將電極片與隔膜一次疊好后進(jìn)行封裝，注入總體積的25%的電解液。
[0017] 實(shí)施例2: 一種可快充快放的超高倍率的聚合物鋰離子電池，其包括正極片，負(fù)極片，隔膜和鋁 塑復(fù)合膜；所述正極由正極漿料和正極集流體組成，所述負(fù)極由負(fù)極漿料和負(fù)極集流體組 成； 所述正極漿料包括：88%的三元材料、0. 5%的導(dǎo)電石墨、5%碳納米管，4%聚偏氟乙烯，分 散劑為非離子型表面活性劑，漿料的固含量在55%，漿料均勻的分布在集流體上下表面，漿 料面密度控制在18mg/cm2; 所述負(fù)極漿料包括80%的石墨、8%石墨烯、2%的導(dǎo)電石墨、2%碳納米管，6%聚偏氟乙 烯，分散劑為非離子型表面活性劑，漿料的固含量在40%，漿料均勻的分布在集流體上下表 面，漿料面密度控制在12 mg/cm2; 所述三元材料粒徑控制在3um ; 所述隔膜采用PE或PP，在膜的兩面涂3微米的三氧化二鋁（A1203)，即陶瓷膜，陶瓷膜 材料中添加PVDF來增加其與隔膜的粘合力，涂覆陶瓷膜后會(huì)使薄膜不易變形，防止溫度高 或者電池被撞擊而使薄膜破裂，造成內(nèi)部短路，陶瓷膜的厚度在3微米。
[0018] 上述可快充快放的超高倍率的聚合物鋰離子電池的制備方法，其特征在于： 所述正極制作方法：采用水與粘結(jié)劑LAI33來進(jìn)行溶解，攪拌均勻后進(jìn)行烘干，烘干溫 度控制在100度，如果溫度太高了會(huì)導(dǎo)致水分流失速度過快，不穩(wěn)定，電極板表面會(huì)開裂， 加熱時(shí)間為3分鐘； 所述負(fù)極制作方法：將80%的石墨、8%石墨烯、2%的導(dǎo)電石墨、2%碳納米管干混球磨均 勻后，加入到聚偏氟乙烯和NMP溶液中攪拌均勻； 最后將電極片與隔膜一次疊好后進(jìn)行封裝，注入總體積的30%的電解液。
[0019] 實(shí)施例3: 一種可快充快放的超高倍率的聚合物鋰離子電池，其包括正極片，負(fù)極片，隔膜和鋁 塑復(fù)合膜；所述正極由正極漿料和正極集流體組成，所述負(fù)極由負(fù)極漿料和負(fù)極集流體組 成； 所述正極漿料包括：86%的三元材料、2%的導(dǎo)電石墨、3%碳納米管，5%聚偏氟乙烯，分散 劑為非離子型表面活性劑，漿料的固含量在51%，漿料均勻的分布在集流體上下表面，漿料 面密度控制在21mg/cm2; 所述負(fù)極漿料包括76%的石墨、9%石墨烯、1%的導(dǎo)電石墨、3%碳納米管，5%