一种磷酸铁锂动力电池及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种磷酸铁锂动力电池及其制作方法，将一次纳米粒子团聚而成的二次颗粒磷酸铁锂、D50值1-3um，作为正极活性物质，负极采用具有无定型碳包覆结构的高层间距人造石墨，隔膜采用基材为PP、PE、PP的高透气性隔膜，透气性≤300s/100ml；电解液成分为：内含碳酸乙烯酯(EC)25％-35％、碳酸丙烯酯(PC)5％-10％、碳酸甲乙酯(EMC)25％-35％、碳酸二乙酯(DEC)10％-15％，锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂复合导电盐，浓度10％-15％。添加剂为丁二腈，硫酸亚乙烯脂、氟化烃。方型铝壳锂离子电池正负极片经卷绕、并卷芯、焊盖板、入壳、烘烤、激光焊、二次烘烤、注液、化成、抽气、压钢珠、分容、45度至75度高温老化，120h-24h高温热成膜。
【专利说明】一种磷酸铁锂动力电池及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及储能动力电池，特别是涉及磷酸铁锂离子储能动力电池。
【背景技术】
[0002] 磷酸铁锂电池具绿色环保，使用寿命长，高安全。具有非常高的性价比，因而具有 非常广泛的应用前景。
[0003] 普通的磷酸铁锂电池高温性能非常优异。人们通常通过纳米化等手段来提高材料 的低温性能。
[0004] 纳米化材料比表面积过大，会对制程产生影响。并且影响高温性能。
【发明内容】
[0005] 本发明提高一种高低温兼顾磷酸铁锂电池、目的提高磷酸铁锂储能动力类电池高 温储存性能、低温放性能。
[0006] 本发明通过正极\负极\电解液进行全面优化.达到全面改进电池高低温性能目 的。
[0007] 本发明的技术方案如下：
[0008] 1.采用一次纳米粒子团聚而成的二次颗粒磷酸铁锂、D50值l_3um，作为正极活性 物质，负极采用具有无定型碳包覆结构的高层间距人造石墨，隔膜采用基材为PP、PE或PP 的高透气性隔膜，透气性< 300s/100ml ;电解液成分为：内含碳酸乙烯酯（EC)25% -35%、 碳酸丙烯酯（PC)5% -10%、碳酸甲乙酯（EMC) 25% -35%和碳酸二乙酯（DEC) 10% -15%， 锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂复合导电盐，浓度10% -15%。添加剂为丁二腈，硫酸 亚乙烯脂、氟化烃。
[0009] 2.方型铝壳锂离子电池正负极片经卷绕、并卷芯、焊盖板、入壳、烘烤、激光焊、二 次烘烤、注液、化成、抽气、压钢珠、分容、45度至75度高温老化，120h-24h高温热成膜。老 化温度越高，老化时间越短。该工艺即可快速挑选不良电芯，分选出不同自放电的电池，而 且可以提升电池高低温性能。
[0010] 3.所述纳米粒子团聚而成的二次颗粒磷酸铁锂、D50值l-3um，作为正极活性物 质，利于提升电池低温性能。
[0011] 4.所述负极采用具有无定型碳包覆结构的高层间距人造石墨，利于提高负极与电 解液高粘度组分相容性，兼顾高低温性能。
[0012] 5.所述隔膜采用基材为PP、PE、PP的高透气性隔膜，透气性彡300s/100ml，空隙率 大于40%，利于隔膜吸收电解液，提高低温下离子通导能力，亦利于高温性能。
[0013] 6.所述电解液采用高粘度组分，低熔点组分相互搭配，高低温性能兼顾。
[0014] 7.所述电解液采用添加剂具有正/负极表面成膜作用，利于提升电池高温性能及 安全性能。
[0015] 8.所述高温陈化过程利于SEI膜形成大量氟化锂成份、利于提升电池高低温性 能。陈化条件45度至75度陈化120h-24h陈化温度越高，陈化时间越短。
[0016] 9.所得方型锂离子电池具有高低温兼顾、高安全性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为不同温度放电曲线。
【具体实施方式】
[0018] 本发明实例1865140-10Ah磷酸铁锂锂离子电池
[0019] 实施例1
[0020] 1、正极活性物质D50(l_3um)的一次纳米粒子团聚而成的二次颗粒。负极采用具 有无定型碳包覆结构的高层间距人造石墨。利于提升电芯高低温性能。
[0021] 2、隔膜采用基材为PP、PE、PP的高透气性隔膜，透气性彡300s/100ml。
[0022] 3、电解液采用高低温兼顾溶剂配方，内含EC25 % -35 %、PC5 % -10 %、 EMC25 % -35 %、DEC 10 % -15 %，锂盐为LiPF6、二氟草酸硼酸锂复合导电盐，浓度 10% -15%。添加剂为丁二腈，硫酸亚乙烯脂、氟化烃。
[0023] 4、铝壳动力型锂离子电池正负极片经卷绕、并卷芯、焊盖板、入壳、烘烤、激光焊、 二次烘烤、注液、化成、抽气、压钢珠、分容、45度至75度高温老化120h-24h高温热成膜。老 化温度越高，老化时间越短。该工艺即可快速挑选不良电芯，分选出不同自放电电池，而 且可以提升电池高低温性能。
[0024] 实验电池编号：1#-6#实验电池高低温测试数据见表21#_3#数据曲线数据见图1。
[0025] 60度30天荷电保持测试数据如表1所示。
[0026] 表 1
[0027]
【权利要求】
1. 一种磷酸铁锂动力电池，其特征在于：一次纳米粒子团聚而成的二次颗粒磷酸铁 锂、D50值l-3um，作为正极活性物质，负极采用具有无定型碳包覆结构的高层间距人造石 墨，隔膜采用基材为PP、PE或PP的高透气性隔膜，透气性< 300s/100ml ;电解液成分为：内含碳酸乙烯酯25% -35%、碳酸丙烯酯5% -10%、碳酸甲乙酯25% -35%、碳酸二乙酯 10% -15%，锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂复合导电盐，浓度10% -15%，添加剂为丁 二腈，硫酸亚乙烯脂、氟化烃。
2. 根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂动力电池，其特征在于：所述隔膜的空隙率大 于 40%。
3. -种磷酸铁锂动力电池的制作方法，其特征在于： 将一次纳米粒子团聚而成的二次颗粒磷酸铁锂、D50值l-3um，作为正极活性物质，负 极采用具有无定型碳包覆结构的高层间距人造石墨，隔膜采用基材为PP、PE或PP的高透 气性隔膜，透气性< 300s/100ml ;电解液成分为：内含碳酸乙烯酯25% -35%、碳酸丙烯酯 5% -10%、碳酸甲乙酯25% -35%和碳酸二乙酯10% -15%，锂盐为六氟磷酸锂、二氟草酸 硼酸锂复合导电盐，浓度10% -15%。添加剂为丁二腈，硫酸亚乙烯脂、氟化烃， 方型铝壳锂离子电池正负极片经卷绕、并卷芯、焊盖板、入壳、烘烤、激光焊、二次烘烤、 注液、化成、抽气、压钢珠、分容和高温陈化成膜。
4. 根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂动力电池的制作方法，其特征在于：所述高温 陈化条件为45度至75度，时间120h-24h。
【文档编号】H01M10/0525GK104393331SQ201410653059
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】朱冠华, 符泽卫, 吴彬杰, 万伟超, 王家涛, 罗开燕, 周京明, 涂雪菲, 易锦文, 叶尚云, 李锡力, 张平伟 申请人:云南锡业集团（控股）有限责任公司