用步骤一和步骤二制成的浆料分别进行电池正、负极的涂布工序的过程是,将步骤一支 撑的浆料放到涂布机的涂料槽中,将涂布机的Ξ个溫区的溫度分别调整为90-95°(:、100- 105°C、110-115°C ;正极极片和负极极片涂布量分别为32.5 ±0.4mg/cm2和17.6±0.4mg/ cm2。
[00巧]【具体实施方式】十二: 与【具体实施方式】屯不同的是,本实施方式的石墨締低溫电池的制备方法,步骤五所述 进行电池的装配工序的过程中, 进行所述正极极片和负极极片烘干工序时,是在真空环境中进行烘干,正极极片烘干 溫度为l〇〇°C,烘干时长为12小时;负极极片的烘干溫度为130°C,烘干时长为12小时; 进行所述卷绕工序时:卷绕所采用的纸隔膜能耐180-20(TC的高溫,在卷绕过程中,正 极极片的长度为7200mm,负极极片的长度为7300mm,极柱直径为57mm。
[0029] 进行所述连接块和集流体的焊接工序时、进行极组与集流体的焊接工序时W及进 行盖子与连接快的焊接工序时,是使用600W的激光焊接方法来完成的,不能出现焊漏的情 况,此工艺工程师实现锥极耳工艺的关键; 进行所述入壳工序时,入壳的高度控制在137.5mm,压力约为0.6Mpa; 进行所述滚槽翻边工序时:翻边直径为60mm,翻边尺寸为5mm,滚槽位置距底壳距离为 111.5mm,束腰直径为59mm;使用的设备为翻边滚槽机; 进行所述壳子与连接块的焊接工序时,使用功率为2000W的激光焊接机; 进行所述干燥罐密封检测与烘干工序时,密封罐检测的标准为漏率是IX l(T4Pa.l/s; 进行所述烘干工序时,烘干溫度为130 ± 5 °C ; 进行所述工序时注液与清洗工序时,注液量为125g,注液系数约为7。
[0030] 实施例1: 低烙点电解液的应用: 主要溶剂为:LiPF6(六氣憐酸裡),其余化成摩尔比为10%-15%的EC(碳酸乙締醋)、3%- 5〇/〇的PC(碳酸丙締醋)、10%-15%的EMC(碳酸甲乙醋)、40%-60%的EA按照比例混合,并且加上 添加剂最多为2.5%的VC(碳酸亚乙締醋)、最多为1.5%的PS(亚硫酸丙締醋)和最多为2%的 LiBOB(双草酸棚酸裡)来抑制LT0(铁酸裡)产气和保持其成膜,W及保证其优异的低溫性 能。
[0031] 隔膜纸的应用: 隔膜纸能够承受200摄氏度的高溫,运就可W满足裡电池的高溫W及安全性的要求,又 在抑制自放电方面具有非常重要的作用,远远超过目前采用有机隔膜的性能。
[0032] 石墨締的应用: 使用了中博蠢源提供单层石墨締与铁酸裡负极复合取得了良好的效果,石墨締极大的 提高了其导电性能,运就保证了其不但具有快充和快放的性能,同时还有优秀的循环性能 和低溫W及高溫性能 锥极耳的应用: 采用锥极耳技术能将电池的内阻降低到原先电阻的五分之一左右,可W大幅度提高其 循环性能能倍率性能。
[0033] 性能测试结果: 性能测试主要包括测试电池的常溫快速充电性能,常溫倍率放电性能、低溫倍率放电 性能、常溫倍率循环性能和高溫倍率循环性能几项的测试,具体为: (一)常溫下不同倍率放电和充电 图1所示的常溫条件下的放电倍率情况 图2所示的常溫条件下的充电倍率情况 放电条件:常溫环境下,分别用48A,80A,160A,320A,400A,480A放电至1.5V(C:倍率)。
[0034] 充电条件:先用1C放电充至1.5V,然后W3C,10C,20C充电到2.8V,截至到0.05V (C:倍率)。
[0035] (二)低溫倍率放电性能 图3所示的低溫0°C度低溫放电情况 图4所示的-10°C度低溫放电情况 图5所示的-20°C度低溫放电情况 图6所示的-20°C度低溫放电情况 图7所示的-40°C度低溫放电情况 条件:常溫1C充至2.8V,恒压截止电流0.05C。分别在0 °C,-10 °C,-20 °C、-30 °C、-40 °C环 境下,分别用不同倍率放电到1.2V(C为倍率)。
[0036] (Ξ)常溫倍率循环性能 图8所示的常溫5倍率充电/5倍率放电的循环性能情况 条件:常溫条件下,对电池进行5C循环测试,电压范围1.5-2.8V,恒压截止电流0.05C (四)高溫溫循环性能 如图9所示的高溫60度条件下3倍率充电/3倍率放电的循环性能情况 条件:60°C恒溫条件下,对电池进行3C循环测试,电压范围1.5-2.8V,恒压截止电流 0.05C 〇
[0037] 原因结果及其讨论 上面的的测试结果主要考察了儘酸裡-铁酸裡电池的的常溫性能,低溫性能和高低溫 循环性能。
[003引 (1)常溫性能 结果表明:常溫下在3C(48A巧lj30C(480A)放电区间,即使是30C放电条件下容量保持 率也可W达到90%;图2的结果表明:10C充电下,充满总能量的92%,运些能力已经超过了目 前我们所见到的所有裡离子电池。即使是20C的倍率条件充电也能满足87.2%的充电能力。
[0039] (2)低溫性能: 研究结果表明:石墨締的技术的引入有助于提高的铁酸裡电池的耐寒能力,运是由于 尽管石墨締是二位平面导电,但是其导电能力很强。将其与LT0化合并结合导电剂石墨技 术,使得电池在低溫下面的内阻减小,电池内部极化小,从而具有良好的低溫性能。
[0040] 低溫性能测试
(3)循环性能: 经过石墨締技术结合我们的低溫电解液使得我们的铁酸里电池不但具有非常优秀的 常溫低溫的快速充电和放电性能之外,循环和高溫的性能非常优秀。倍率充放3500次容量 基本无衰减,在60度的高溫条件下3C循环2500次,容量也保持率也达到了 85% W上,运也证 明了电池除了低溫和常溫外,在高溫下的性能也非常优秀,能够应用于绝大多数的领域。
[0041] 循环性能: 经过多种技术的综合应用使得我们的铁酸里电池不但具有非常优秀的常溫低溫的快 速充电和放电性能之外,循环和高溫的性能非常优秀。5倍率充放3500次容量基本无衰减, 在60度的高溫条件下3C循环2500次,容量也保持率也达到了85%W上,运也证明了电池除了 低溫和常溫外,在高溫下的性能也非常优秀,能够应用于绝大多数的领域。
【主权项】
1. 石墨烯低温电池的制备方法,其特征在于,所述方法通过以下步骤实现: 步骤一、通过锰酸锂正极、粘结剂以及导电剂进行涂敷电池正极极片所需浆料的匀浆 工序,制得浆料后,准备涂布; 步骤二、通过溶胶-凝胶法将石墨烯与钛酸锂负极材料复合,再在导电剂中加入石墨 烯,结合粘结剂进行涂敷电池负极极片所需浆料的匀浆工序,制得浆料后,准备涂布; 步骤三、利用步骤一和步骤二制成的浆料分别进行电池正、负极的涂布工序,且正、负 极极片的上下两侧均留出空箱; 步骤四、进行电池正极极片和负极极片的碾压与剪切工序; 步骤五、进行电池的装配工序:电池正极极片和负极极片的烘干、卷绕、连接块和集流 体的焊接、极组与集流体的焊接、盖子与连接快的焊接、入壳、滚槽翻边、壳子与连接块的焊 接、干燥罐密封检测、烘干、注液和外壳清洗烘干的工序; 步骤六、进行电池化成和后处理工序:依次进行化成、高温老化、后处理、排气、二次清 洗烘干、封口焊接、充电、老化、内阻检测和放电分容的工序。2. 根据权利要求1所述的石墨烯低温电池的制备方法,其特征在于:所述粘结剂选为 PVDF-1700型粘结剂。3. 根据权利要求1或2所述的石墨烯低