鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑、鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液及其制備方法、鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑、鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液及其制備方法、鋰離子電池,屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑包括以下重量份數(shù)的組分:0.5?2份的3?三甲基?硅烷硼酸酯、1?5份的導(dǎo)電劑。本發(fā)明的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑添加了3?三甲基?硅烷硼酸酯,有利于充放電循環(huán)過程中鋰離子的傳導(dǎo),也有利于減小鋰離子電池的阻抗,進(jìn)而保證了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,同時(shí)又可以很好的抑制了Fe2+溶解到電解液中以提高SEI的質(zhì)量,進(jìn)而能夠提高鋰離子電池的高溫循環(huán)性能,在鋰離子電池領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑、裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液及其制 備方法、裡離子電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑、裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液及其制備方 法、裡離子電池,屬于裡離子電池技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,隨著綠色能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電化學(xué)儲能技術(shù)在人類社會和生活中發(fā) 揮越來越重要的作用,各種電化學(xué)儲能器件在電動車、儲能、通信電源及電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的 應(yīng)用也越來越廣泛。其中,裡離子電池具有能量密度大、功率密度高、循環(huán)壽命長、自放電率 低和綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn),成為應(yīng)用的熱點(diǎn)。
[0003] 但是,使用環(huán)境對裡離子電池的使用壽命及其安全性影響較大,高溫會導(dǎo)致裡離 子電池性能的下降,如裡離子電池在高溫下的循環(huán)性能。電池在夏天運(yùn)行過程中產(chǎn)生較大 熱量同時(shí)外界溫度較高,造成其裡離子電池長期在高溫條件下工作,會導(dǎo)致對裡離子電池 的循環(huán)壽命急劇下降產(chǎn)生重要影響。
[0004] 為了提高裡離子電池的高溫循環(huán)性能,現(xiàn)有技術(shù)中一般通過使用高溫電解液的方 式,如申請公布號為CN104900915A的中國發(fā)明專利公開了一種裡離子電池電解液及裡離子 電池,該電解液包含簇酸醋、橫酸內(nèi)醋、二臘化合物,=種化合物協(xié)同作用,能夠改善電池的 高溫循環(huán)、高溫存儲性能和倍率性能。但是,由于該裡離子電池是通過使用上述電解液的方 式來改善高溫性能的,該電解液對電池極片上的電極材料的結(jié)構(gòu)影響較小,電池在高溫環(huán) 境下的充放電循環(huán)過程中,電極材料仍然很容易發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致電池循環(huán)性能下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供一種能夠提高裡離子電池高溫循環(huán)性能的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑。 本發(fā)明還提供了一種裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液及其制備方法,使用該復(fù)合導(dǎo)電液制備的裡 離子電池。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑的技術(shù)方案如下:
[0007] -種裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑,包括W下重量份數(shù)的組分:0.5-2份的3-^甲基- 硅烷棚酸醋、1-5份的導(dǎo)電劑。
[000引所述裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑還包括5-15份的粘結(jié)劑。所述粘結(jié)劑可W為現(xiàn)有技 術(shù)中的粘結(jié)劑。優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑為復(fù)合粘結(jié)劑,所述復(fù)合粘結(jié)劑由質(zhì)量比為4-6:5-9的 簇甲基纖維素鋼和海藻酸鋼組成。
[0009] 所述裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑還包括0.5-2份的成膜劑,所述成膜劑為全氣橫酸 裡、NaBF4中的一種或兩種。
[0010] 所述導(dǎo)電劑可W為現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)電劑。優(yōu)選的,導(dǎo)電劑為氨基化石墨締、氨基化 碳納米管中的一種或兩種。
[0011] 所述裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑為裡離子電池負(fù)極用導(dǎo)電劑。
[0012] 裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的技術(shù)方案如下:
[0013] -種裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液,包括W下重量份數(shù)的組分:0.5-2份的3-^甲基- 硅烷棚酸醋、1-5份的導(dǎo)電劑、5-15份的粘結(jié)劑、100份溶劑。
[0014] 所述溶劑為乙酸下醋和乙二醇下酸的混合物、N-甲基化咯燒酬中的一種或兩種。 乙酸下醋和乙二醇下酸的混合物由體積比為1:1的乙酸下醋和乙二醇下酸混合得到。
[0015] 所述粘結(jié)劑可W為現(xiàn)有技術(shù)中的粘結(jié)劑。優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑為復(fù)合粘結(jié)劑,所述 復(fù)合粘結(jié)劑由質(zhì)量比為4-6:5-9的簇甲基纖維素鋼和海藻酸鋼組成。
[0016] 所述裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑還包括0.5-2份的成膜劑,所述成膜劑為全氣橫酸 裡、NaBF4中的一種或兩種。
[0017] 所述導(dǎo)電劑可W為現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)電劑。優(yōu)選的,導(dǎo)電劑為氨基化石墨締、氨基化 碳納米管中的一種或兩種。
[0018] 所述裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑為裡離子電池負(fù)極用導(dǎo)電劑。
[0019] 裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法的技術(shù)方案如下:
[0020] 上述的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法,包括如下步驟:
[0021] 1)將2-6份的簇甲基纖維素鋼加入溶劑中混合均勻,然后加入0.5-2份的3-S甲 基-硅烷棚酸醋混合均勻,制得溶液A;
[0022] 將3-9份的海藻酸鋼加入溶劑中混合均勻,然后加入0.5-2份的成膜劑和1-5份的 導(dǎo)電劑,混合均勻后制得溶液B;
[0023] 2)將溶液A與溶液B混合均勻,制得裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液。
[0024] 步驟2)中將溶液A加入溶液B中混合均勻。
[0025] 步驟1)中分別與簇甲基纖維素鋼和海藻酸鋼混合的溶劑的質(zhì)量比為1:1。
[0026] 步驟1)和步驟2)中混合均勻是指攬拌120min。簇甲基纖維素鋼加入溶劑中混合均 勻后,靜置30min。
[0027] 步驟2)中溶液A與溶液B混合均勻在濕度小于10%的環(huán)境中進(jìn)行。
[00%]裡離子電池的技術(shù)方案如下:
[0029] -種裡離子電池,采用如上述的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液制得。
[0030] 所述裡離子電池由包括如下步驟的方法制得:將負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑加入所述 裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液中,均勻混合。
[0031] 所述粘結(jié)劑為復(fù)合粘結(jié)劑,所述復(fù)合粘結(jié)劑由質(zhì)量比為2:3的簇甲基纖維素鋼和 海藻酸鋼組成。
[0032] 將負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑加入所述裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液中后采用高速分散劑 分散120min,然后經(jīng)160目的濾網(wǎng)過濾即得負(fù)極漿料。得到的負(fù)極漿料涂布、干燥制得負(fù)極 片。采用上述負(fù)極片與正極片、隔膜、電解液制得裡離子電池。
[0033] 所述正極片W憐酸鐵裡為正極材料。所述電解液中,電解質(zhì)LiPI^s的濃度為Imol/ L,溶劑為EC、DEC、PCW體積比為1:1:1混合得到的混合溶劑。所述隔膜為Celgard 2400膜
[0034] 本發(fā)明的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑添加了 3-=甲基-硅烷棚酸醋,由于3-=甲基- 硅烷棚酸醋能溶解氣化裡,減少無機(jī)產(chǎn)物的生成,還能減小電池界面阻抗,同時(shí)3-^甲基- 硅烷棚酸醋又可W促使SEI膜中形成更多的有機(jī)成分W及較少的無機(jī)成分,不僅有利于充 放電循環(huán)過程中裡離子的傳導(dǎo),也有利于減小裡離子電池的阻抗,進(jìn)而保證了優(yōu)異的循環(huán) 穩(wěn)定性,同時(shí)又可W很好的抑制了化2+溶解到電解液中W提高SEI的質(zhì)量,進(jìn)而能夠提高裡 離子電池的高溫循環(huán)性能。本發(fā)明通過添加3-S甲基-硅烷棚酸醋,能夠?qū)ω?fù)極材料表面進(jìn) 行改性,提高在高溫條件下SEI的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時(shí)從負(fù)極材料表面改性,可W從根本上提 高負(fù)極材料高溫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,并能夠降低負(fù)極片的膨脹率。
[0035] 進(jìn)一步的,導(dǎo)電劑使用氨基化石墨締或氨基化碳納米管,導(dǎo)電劑表面的氨基基團(tuán) 與電解液中表面基團(tuán)具有較高的相容性,因此能夠提高材料與電解液的相容性。
[0036] 進(jìn)一步的,復(fù)合粘結(jié)劑中簇甲基纖維素鋼具有溶脹率低的特點(diǎn),海藻酸鋼具有電 化學(xué)穩(wěn)定的特點(diǎn),二者能夠發(fā)揮協(xié)同效應(yīng),提高其材料的循環(huán)性能。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1-3及對比例中制得的裡離子電池的充放電循環(huán)曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更容易理解,下面結(jié)合具 體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電劑由W下重量的組分組成:1. Og的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、1.Og的成膜劑、3.Og的導(dǎo)電劑、9g的復(fù)合粘結(jié)劑;其中,成膜劑為全氣橫酸裡,導(dǎo)電 劑為氨基化石墨締,復(fù)合粘結(jié)劑由4.Og的簇甲基纖維素鋼與5.Og的海藻酸鋼混合組成。
[0041] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電液由W下重量的組分組成:1. Og的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、1.Og的成膜劑、3.Og的導(dǎo)電劑、9g的復(fù)合粘結(jié)劑及100g的溶劑;其中,成膜劑為全氣 橫酸裡,導(dǎo)電劑為氨基化石墨締,復(fù)合粘結(jié)劑由4.Og的簇甲基纖維素鋼與5.Og的海藻酸鋼 混合組成,溶劑為N-甲基化咯燒酬。
[0042] 本實(shí)施例的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法,包括如下步驟:
[004;3] 1)將4.Og的簇甲基纖維素鋼加入SOg溶劑N-甲基化咯燒酬中,攬拌120min使混合 均勻,然后靜置30min,再向其中加入l.Og的3-S甲基-硅烷棚酸醋,攬拌120min使混合均 勻,制得溶液A;
[0044] 將5.Og的海藻酸鋼加入50g溶劑N-甲基化咯燒酬中,攬拌120min使混合均勻,然后 依次加入1. Og的成膜劑全氣橫酸裡和3. Og的導(dǎo)電劑氨基化石墨締,高速攬拌120min,制得 溶液B;
[0045] 2)在濕度為3%的環(huán)境中,將溶液A緩慢加入溶液B中,攬拌120min使混合均勻,審U 得裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液。
[0046] 本實(shí)施例的裡離子電池采用上述復(fù)合導(dǎo)電液制得,其制備方法包括如下步驟:將 93g人造石墨、:3g混合粘結(jié)劑加入到上述復(fù)合導(dǎo)電液中,混合粘結(jié)劑由1.2g簇甲基纖維素鋼 和1.Sg海藻酸鋼混合得到,然后采用高速分散劑分散120min,然后經(jīng)160目的濾網(wǎng)過濾即得 負(fù)極漿料,將負(fù)極漿料涂覆在負(fù)極集流體表面,干燥,漉壓,制得負(fù)極片,W憐酸鐵裡為正極 材料制備正極片,電解液中,電解質(zhì)LiPFs的濃度為Imol/L,溶劑為EC、DEC、PCW體積比為1: 1:1混合得到的混合溶劑,隔膜為Celgard 2400膜,采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制得容量為5Ah 的軟包電池。
[0047] 實(shí)施例2
[004引本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電劑由W下重量的組分組成:0.5g的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、0.5g的成膜劑、1. Og的導(dǎo)電劑、5g的復(fù)合粘結(jié)劑;其中,成膜劑為化BF4,導(dǎo)電劑為氨 基化碳納米管,復(fù)合粘結(jié)劑由2.Og的簇甲基纖維素鋼與3.Og的海藻酸鋼混合組成。
[0049] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電液由W下重量的組分組成:0.5g的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、0.5g的成膜劑、1 .Og的導(dǎo)電劑、5g的復(fù)合粘結(jié)劑及100g的溶劑;其中,成膜劑為 化BF4,導(dǎo)電劑為氨基化碳納米管,復(fù)合粘結(jié)劑由2.Og的簇甲基纖維素鋼與3.Og的海藻酸鋼 混合組成,溶劑為乙酸下醋與乙二醇按照體積比1:1混合得到的混合溶劑。
[0050] 本實(shí)施例的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法,包括如下步驟:
[0051] 1)將2.Og的簇甲基纖維素鋼加入50g溶劑中,溶劑為乙酸下醋與乙二醇按照體積 比1:1混合得到的混合溶劑,攬拌120min使混合均勻,然后靜置30min,再向其中加入0.5g的 3-S甲基-硅烷棚酸醋,攬拌120min使混合均勻,制得溶液A;
[0052] 將3.Og的海藻酸鋼加入50g溶劑中,溶劑為乙酸下醋與乙二醇按照體積比1:1混合 得到的混合溶劑,攬拌120min使混合均勻,然后依次加入0.5g的成膜劑化BF4和1. Og的導(dǎo)電 劑氨基化碳納米管,高速攬拌120min,制得溶液B;
[0053] 2)在濕度為10%的環(huán)境中,將溶液A緩慢加入溶液B中,攬拌120min使混合均勻,審U 得裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液。
[0054] 本實(shí)施例的裡離子電池采用上述復(fù)合導(dǎo)電液制得,其制備方法包括如下步驟:將 94g人造石墨、知混合粘結(jié)劑加入到上述復(fù)合導(dǎo)電液中,混合粘結(jié)劑由1.6g簇甲基纖維素鋼 和2.4g海藻酸鋼混合得到,然后采用高速分散劑分散120min,然后經(jīng)160目的濾網(wǎng)過濾即得 負(fù)極漿料,將負(fù)極漿料涂覆在負(fù)極集流體表面,干燥,漉壓,制得負(fù)極片,W憐酸鐵裡為正極 材料制備正極片,電解液中,電解質(zhì)LiPFs的濃度為Imol/L,溶劑為EC、DEC、PCW體積比為1: 1:1混合得到的混合溶劑,隔膜為Celgard 2400膜,采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制得容量為5Ah 的軟包電池。
[0化5] 實(shí)施例3
[0056] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電劑由W下重量的組分組成:2.Og的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、2.Og的成膜劑、5. Og的導(dǎo)電劑、15. Og的復(fù)合粘結(jié)劑;其中,成膜劑為化BF4,導(dǎo)電劑 為氨基化石墨締,復(fù)合粘結(jié)劑由6.Og的簇甲基纖維素鋼與9.Og的海藻酸鋼混合組成。
[0057] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電液由W下重量的組分組成:2.Og的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、2.Og的成膜劑、5.Og的導(dǎo)電劑、15.Og的復(fù)合粘結(jié)劑及100g的溶劑;其中,成膜劑為 化BF4,導(dǎo)電劑為氨基化石墨締,復(fù)合粘結(jié)劑由6.Og的簇甲基纖維素鋼與9.Og的海藻酸鋼混 合組成,溶劑為N-甲基化咯燒酬。
[0058] 本實(shí)施例的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法,包括如下步驟:
[0059] 1)將6.Og的簇甲基纖維素鋼加入50g溶劑中,溶劑為N-甲基化咯燒酬,攬拌120min 使混合均勻,然后靜置30min,再向其中加入2.0g的3-S甲基-硅烷棚酸醋,攬拌120min使混 合均勻,制得溶液A;
[0060] 將9. Og的海藻酸鋼加入50g溶劑中,溶劑為N-甲基化咯燒酬,攬拌120min使混合均 勻,然后依次加入2. Og的成膜劑化B&和5. Og的導(dǎo)電劑氨基化石墨締,高速攬拌120min,審。 得溶液B;
[0061] 2)在濕度為I %的環(huán)境中,將溶液A緩慢加入溶液B中,攬拌120min使混合均勻,審U 得裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液。
[0062] 本實(shí)施例的裡離子電池采用上述復(fù)合導(dǎo)電液制得,其制備方法包括如下步驟:將 93g人造石墨、:3g混合粘結(jié)劑加入到上述復(fù)合導(dǎo)電液中,混合粘結(jié)劑由1.2g簇甲基纖維素鋼 和1.Sg海藻酸鋼混合得到,然后采用高速分散劑分散120min,然后經(jīng)160目的濾網(wǎng)過濾即得 負(fù)極漿料,將負(fù)極漿料涂覆在負(fù)極集流體表面,干燥,漉壓,制得負(fù)極片,W憐酸鐵裡為正極 材料制備正極片,電解液中,電解質(zhì)LiPFs的濃度為Imol/L,溶劑為EC、DEC、PCW體積比為1: 1:1混合得到的混合溶劑,隔膜為Celgard 2400膜,采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制得容量為5Ah 的軟包電池。
[0063] 實(shí)施例4
[0064] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電劑由W下重量的組分組成:2.Og的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、3. Og的導(dǎo)電劑、10.0 g的復(fù)合粘結(jié)劑;其中,導(dǎo)電劑為氨基化石墨締,復(fù)合粘結(jié)劑由 5. Og的簇甲基纖維素鋼與5. Og的海藻酸鋼混合組成。
[0065] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電液由W下重量的組分組成:2.Og的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、3.Og的導(dǎo)電劑、10.Og的復(fù)合粘結(jié)劑及100g的溶劑;其中,導(dǎo)電劑為氨基化石墨締, 復(fù)合粘結(jié)劑由5. Og的簇甲基纖維素鋼與5.Og的海藻酸鋼混合組成,溶劑為N-甲基化咯燒 酬。
[0066] 本實(shí)施例的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法,包括如下步驟:
[0067] 1)將5.Og的簇甲基纖維素鋼加入50g溶劑中,溶劑為N-甲基化咯燒酬,攬拌120min 使混合均勻,然后靜置30min,再向其中加入2.0g的3-S甲基-硅烷棚酸醋,攬拌120min使混 合均勻,制得溶液A;
[006引將5. Og的海藻酸鋼加入50g溶劑中,溶劑為N-甲基化咯燒酬,攬拌120min使混合均 勻,然后加入3. Og的導(dǎo)電劑氨基化石墨締,高速攬拌120min,制得溶液B;
[00例 2)在濕度為1 %的環(huán)境中,將溶液A緩慢加入溶液B中,攬拌120min使混合均勻,審U 得裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液。
[0070] 本實(shí)施例的裡離子電池采用上述復(fù)合導(dǎo)電液制得,其制備方法包括如下步驟:將 92g人造石墨、:3g混合粘結(jié)劑加入到上述復(fù)合導(dǎo)電液中,混合粘結(jié)劑由1.2g簇甲基纖維素鋼 和1.Sg海藻酸鋼混合得到,然后采用高速分散劑分散120min,然后經(jīng)160目的濾網(wǎng)過濾即得 負(fù)極漿料,將負(fù)極漿料涂覆在負(fù)極集流體表面,干燥,漉壓,制得負(fù)極片,W憐酸鐵裡為正極 材料制備正極片,電解液中,電解質(zhì)LiPFs的濃度為Imol/L,溶劑為EC、DEC、PCW體積比為1: 1:1混合得到的混合溶劑,隔膜為Celgard 2400膜,采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制得容量為5Ah 的軟包電池。
[0071] 實(shí)施例5
[0072] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電劑由W下重量的組分組成:2.Og的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、3.Og的導(dǎo)電劑,導(dǎo)電劑為氨基化石墨締。
[0073] 本實(shí)施例的裡離子用復(fù)合導(dǎo)電液由W下重量的組分組成:2.Og的3-S甲基-硅烷 棚酸醋、3.Og的導(dǎo)電劑、10.Og的粘結(jié)劑及100g的溶劑;其中,導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑,粘結(jié)劑為 聚偏氣乙締,溶劑為N-甲基化咯燒酬。
[0074] 本實(shí)施例的裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法,包括如下步驟:
[0075] I)將5.Og的聚偏氣乙締加入50g溶劑中,溶劑為N-甲基化咯燒酬,攬拌120min使混 合均勻,然后靜置30min,再向其中加入2.0g的3-S甲基-硅烷棚酸醋,攬拌120min使混合均 勻,制得溶液A;
[0076] 將5. Og的聚偏氣乙締加入50g溶劑中,溶劑為N-甲基化咯燒酬,攬拌120min使混合 均勻,然后加入3. Og的導(dǎo)電劑導(dǎo)電炭黑,高速攬拌120min,制得溶液B;
[0077] 2)在濕度為5%的環(huán)境中,將溶液A緩慢加入溶液B中,攬拌120min使混合均勻,審U 得裡離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液。
[0078] 本實(shí)施例的裡離子電池采用上述復(fù)合導(dǎo)電液制得,其制備方法包括如下步驟:將 92g人造石墨、:3g粘結(jié)劑加入到上述復(fù)合導(dǎo)電液中,粘結(jié)劑為導(dǎo)電炭黑,然后采用高速分散 劑分散120min,然后經(jīng)160目的濾網(wǎng)過濾即得負(fù)極漿料,將負(fù)極漿料涂覆在負(fù)極集流體表 面,干燥,漉壓,制得負(fù)極片,W憐酸鐵裡為正極材料制備正極片,電解液中,電解質(zhì)LiPFs的 濃度為Imol/L,溶劑為EC、DEC、PCW體積比為1:1:1混合得到的混合溶劑,隔膜為Celgard 2400膜,采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法制得容量為5Ah的軟包電池。
[0079] 對比例
[0080] 對比例采用超級炭黑導(dǎo)電劑作為導(dǎo)電劑,將9:3g人造石墨、2g簇甲基纖維素鋼、Ig 苯乙締-下二締橡膠(SBR)及4g導(dǎo)電劑加入100g N-甲基化咯燒酬中,然后采用高速分散劑 分散120min,然后經(jīng)160目的濾網(wǎng)過濾即得負(fù)極漿料,按照與實(shí)施例3中相同的方法制得5Ah 軟包電池。
[0081 ] 試驗(yàn)例
[0082] 1)高溫循環(huán)性能測試
[0083] 取實(shí)施例1-3及對比例中制得的裡離子電池,在55°C下,在2.5-3.65V的電壓區(qū)間 內(nèi),W1.0C/1. OC倍率進(jìn)行充放電,測試軟包電池在高溫下的充放電性能及循環(huán)性能,測試 結(jié)果如表1及圖1所示。
[0084] 2)極片膨脹率測試
[0085] 將實(shí)施例1-3及對比例中制得的裡離子電池的負(fù)極片利用千分尺測出其厚度,記 為初始厚度Cl,然后在制備成裡離子電池并按照步驟1)中的條件循環(huán)10次后,用千分尺測 試其負(fù)極片厚度記為C2,通過(C2-C1VC1來計(jì)算極片的膨脹率,結(jié)果如表1所示。
[0086] 表1實(shí)施例1-3及對比例中的負(fù)極片及裡離子電池的電化學(xué)性能對比
[0089]由表1可W看出,本發(fā)明制備出的軟包電池高溫循環(huán)性能明顯由于對比例,其原因 可能為,在高溫條件下,3-=甲基-硅烷棚酸醋具有高的穩(wěn)定性,并促進(jìn)SEI形成更多的有機(jī)
[0087]
[008引 成分,提高了電池的循環(huán)性能。另外,在高溫條件下,復(fù)合粘結(jié)劑具有更高的穩(wěn)定性和更小 的溶脹率,降低了極片的膨脹,也進(jìn)一步提高了電池的循環(huán)性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電劑,其特征在于,包括以下重量份數(shù)的組分:〇. 5-2份的 3-三甲基-硅烷硼酸酯、1 -5份的導(dǎo)電劑。2. -種鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液,其特征在于,包括以下重量份數(shù)的組分:0.5-2份的 3-三甲基-硅烷硼酸酯、1-5份的導(dǎo)電劑、5-15份的粘結(jié)劑、100份溶劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液,其特征在于,還包括0.5-2份的成 膜劑,所述成膜劑為全氟磺酸鋰、NaBF 4中的一種或兩種。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液,其特征在于,所述粘結(jié)劑為復(fù)合粘 結(jié)劑,所述復(fù)合粘結(jié)劑由質(zhì)量比為4-6:5-9的羧甲基纖維素鈉和海藻酸鈉組成。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液,其特征在于,所述導(dǎo)電劑為氨基化 石墨烯、氨基化碳納米管中的一種或兩種。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液,其特征在于,所述溶劑為N-甲基吡 咯烷酮、乙酸丁酯和乙二醇丁醚的混合物中的一種或兩種。7. 如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法,其特征在于,包括如下步 驟: 1) 將2-6份的羧甲基纖維素鈉加入溶劑中混合均勻,然后加入0.5-2份的3-三甲基-硅 烷硼酸酯混合均勻,制得溶液A; 將3-9份的海藻酸鈉加入溶劑中混合均勻,然后加入0.5-2份的成膜劑和1-5份的導(dǎo)電 劑,混合均勻后制得溶液B; 2) 將溶液A與溶液B混合均勻,制得鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液的制備方法,其特征在于,步驟2)中 溶液A與溶液B混合均勻在濕度小于10 %的環(huán)境中進(jìn)行。9. 一種鋰離子電池,其特征在于,采用如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液制 得。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池,其特征在于,由包括如下步驟的方法制得:將負(fù) 極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑加入所述鋰離子電池用復(fù)合導(dǎo)電液中,均勻混合。
【文檔編號】H01M10/0567GK106099115SQ201610698761
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610698761.8, CN 106099115 A, CN 106099115A, CN 201610698761, CN-A-106099115, CN106099115 A, CN106099115A, CN201610698761, CN201610698761.8
【發(fā)明人】李志 , 王燕
【申請人】洛陽力容新能源科技有限公司