氧化鋰動力電池的製作方法

2023-05-27 00:38:16

專利名稱：：氧化鋰動力電池的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種鋰動力電池，尤其涉及一種氧化鋰動力電池。
背景技術：
：蓄電池是電動汽車的動力源泉。目前，制約電動汽車發展的關鍵是動力蓄電池不理想。電動汽車蓄電池的主要性能指標是比能量、比功率和使用壽命。要使電動汽車能與內燃機汽車相競爭，關鍵是開發出比能量高、比功率大、使用壽命長和成本低的蓄電池。現有技術中動力蓄電池主要有鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池、鎳鎘電池、鈉硫蓄電池和鋰離子電池。鉛酸蓄電池具有兩大缺點一是比能量低，所佔的質量和體積太大，且一次充電行駛裡程較短；二是使用壽命短，使用成本過高。鎳氫蓄電池生產成本高，價格貴，不易普及。鎳鎘電池具有快速充電，循環使用和壽命長的優點，但價格高，具有記憶效應，容易因為充放電不良而導致電池可用容量減少，另外鎘有毒，易造成環境汙染。鈉硫蓄電池需在300°C350°C，電池工作需要一定的加熱保溫，所以高溫腐蝕嚴重，電池壽命較短。鋰離子電池作為新型高電壓、高能量密度的可充電電池，其獨特的物理和電化學性能，具有廣泛的民用和國防運用的前景，其突出的特點是重量輕、儲能大、無汙染、無記憶效應和使用壽命長；在同體積重量情況下，鋰電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍，是鎳鎘電池的3倍，而且不會對環境造成汙染，是一種真正的綠色環保電池，是目前最佳的能運用到電動車上的電池，但目前人們只開發利用了其理論電量的20%30%。
發明內容針對現有技術中的不足之處，本發明提供了一種容易加工，成本更低，容量更大和穩定性更好的氧化鋰動力電池。本發明提供的氧化鋰動力電池，包括正極、負極、電解液和隔膜；所述正極由鋁箔片和塗覆在鋁箔片外的正極塗膜材料組成；所述正極塗膜材料按重量百分比由55%58%氧化鐵鋰調漿和42%45%碳素粉調漿組成；所述氧化鐵鋰調漿由下列重量份的原料組成氧化鐵鋰91.5、導電碳黑SP3和粘結劑900PVDF4.5組成；所述碳素粉調漿由下列重量份的原料組成碳素94、導電碳黑SP:1、增稠劑cmc2和粘結劑SBR:3組成。本發明的有益效果本發明的氧化鋰動力電池的正極塗膜材料以氧化鐵鋰粉為主，使其該氧化鋰動力電池具有工作電壓高，能量大，體積小，質量輕，循環使用壽命更長，循環充放>2000次；同時具有自放電率低，無記憶效應，綠色環保的優點。圖1為氧化鋰動力電池在常溫下的放電特性曲線圖；圖2為氧化鋰動力電池在常溫下的循環充放電特性曲線圖3為氧化鋰動力電池在不同環境溫度下的放電特性曲線圖；圖4為氧化鋰動力電池在常溫下的存儲特性曲線圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細地描述。氧化鋰動力電池包括正極、負極、電解液和隔膜，所述正極由鋁箔片和塗覆在鋁箔片外的正極塗膜材料組成。正極塗膜材料按重量百分比由55%58%氧化鐵鋰調漿和42%45%碳素粉調漿組成。氧化鐵鋰調漿由下列重量份的原料組成氧化鐵鋰91.5、導電碳黑SP(superρ)3和粘結劑900PVDF4.5組成；碳素粉調漿由下列重量份的原料組成碳素94、導電碳黑SP:1、增稠劑cmc2和粘結劑SBR3組成。氧化鋰動力電池的主要組裝過程為1)製作塗膜材料按照上述的比例將原料混合，經高速攪拌均勻後，製成漿狀的正極漿料；2)塗抹將製成的漿料均勻地塗覆在金屬箔的表面，烘乾，製成正極極片；3)裝配按正極片_隔膜_負極片_隔膜自上而下的順序放好，經卷繞製成電池極芯，再經注入電解液、封口等工藝過程，即完成電池的裝配過程，製成成品電池。其中，正極塗膜材料的製作包括如下步驟1)首先將碳素粉調漿和粘結劑900PVDF進行均勻混合；2)然後將按上述配比提取待加入的氧化鐵鋰和導電碳黑SPJf提取的待加入氧化鐵鋰和導電碳黑SP均分為23份，並分批加入碳素粉調漿和粘結劑900PVDF的混合漿內，每加入一份氧化鐵鋰和導電碳黑SP後，並攪拌成均勻漿料，再加入另一份氧化鐵鋰和導電碳黑SP進行攪拌。對不同原料(按重量份)按照上述工藝生產的氧化鋰動力電池進行充放電測試，測試結果表明具有更高的充放電容量，工作電壓高(是鎳鎘電池氫_鎳電池的4倍以上)，如下表(以製作型號700AHA為例)。tableseeoriginaldocumentpage4同時，對由本發明的原料製成的氧化鋰動力電池進行常溫下的循環充放電次數、不同環境溫度下的放電特性和常溫下的存儲特性測試，分別如圖2、圖3和圖4所示，結果表明氧化鋰動力電池的循環壽命更長，自放電率低，在_45°C55°C的環境溫度下均能正常工作。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。權利要求一種氧化鋰動力電池，包括正極、負極、電解液和隔膜；所述正極由鋁箔片和塗覆在鋁箔片外的正極塗膜材料組成；其特徵在於所述正極塗膜材料按重量百分比由55％～58％氧化鐵鋰調漿和42％～45％碳素粉調漿組成；所述氧化鐵鋰調漿由下列重量份的原料組成氧化鐵鋰91.5、導電碳黑SP3和粘結劑900PVDF4.5組成；所述碳素粉調漿由下列重量份的原料組成碳素94、導電碳黑SP1、增稠劑cmc2和粘結劑SBR3組成。全文摘要本發明公開了一種氧化鋰動力電池，正極由鋁箔片和塗覆在鋁箔片外的正極塗膜材料組成；正極塗膜材料按重量百分比由55％～58％氧化鐵鋰調漿和42％～45％碳素粉調漿組成；氧化鐵鋰調漿由下列重量份的原料組成氧化鐵鋰91.5、導電碳黑SP3和粘結劑900PVDF4.5組成；碳素粉調漿由下列重量份的原料組成碳素94、導電碳黑SP1、增稠劑cmc2和粘結劑SBR3組成。本發明的氧化鋰動力電池的正極塗膜材料以氧化鐵鋰粉為主，使其該氧化鋰動力電池具有工作電壓高，能量大，體積小，質量輕，循環使用壽命長，循環充放≥2000次；同時具有自放電率低，無記憶效應，綠色環保的優點。文檔編號H01M4/13GK101807716SQ201010129860公開日2010年8月18日申請日期2010年3月22日優先權日2010年3月22日發明者何自鷹,莊安中申請人:莊安中