一种锰酸锂电池的制作方法

文档序号:11837591阅读:250来源:国知局

本发明涉及一种锰酸锂电池,属于锂电池技术领域。



背景技术:

能源危机、资源短缺、环境污染是人类面临的严峻挑战,寻找干净、可再生、资源节约的二次能源是实现人类社会可持续发展亟待解决的问题。锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率小、绿色环保等优点,成为二次电池发展的趋势;已广泛应用于无线通讯、数码相机、笔记本电脑等便携式电器;随着技术的发展,锂电池被给予厚望,目前已经成为电动汽车的首选动力电源;锰酸锂电池因为其具有价格便宜,安全性好等优点,而被人们认为是电动汽车的首选电源;但是电动汽车对电池的能量密度和储存性能要求较高,而目前的锰酸锂电池,由于存在Mn3+的溶解,储存后出现较大的不可逆容量损失,而且负极材料受到石墨充电比容量较低的影响,尚不能满足电动汽车对动力电池能量密度和储存性能的要求,因此有必要开发新的锰酸锂电池。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种锰酸锂电池,以便更好地改善锂电池的性能,便于更好地使用锂电池,方便使用。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下。

一种锰酸锂电池,包括正极、电解液和负极,其中,正极材料按照质量份数计由20~50份锰酸锂、20~40份磷酸铁锂、2~4份纳米碳纤维、2~6份碱性物质、4~8份氟化物、2~4份粘结剂、2~6份导电剂、4~8份添加剂组成;电解液的电解质盐按照质量份数计由20~50份的LiPF6、10~30份的LiSO3F、10~20份LiCF3SO3、10~20份LiBF4组成;负极按照质量份数计由20~40份碳化硅微粉、10~20份铝粉、10~30份无形碳、2~6份导电剂,4~6份增稠剂,4~6份粘合剂,4~8份油性剂组成。

进一步地,碱性物质为MgO,CaO,Al2O3及Li2CO3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物,氟化物为LiF,MgF2和AlF3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物。

上述电池,按照常规的锂离子电池正极生产工艺,将粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂等混合配制成浆料,经涂布、干燥、扎膜、分切制作成锂离子电池正极片,与负极片、隔膜、电解液、电池外壳进行组装,经充放电活化后得到本发明的锰酸锂电池。

该发明的有益效果在于:本发明正极材料能够有效地抑制电解液的分解以及HF的产生,减少正极材料Li2MnO4的溶解,进而提高锰酸锂电池储存后的容量恢复率;负极材料能够有效地提高负极材料的充电比容量,进而有效地提高锰酸锂电池的能量密度。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述,以便更好的理解本发明。

实施例1

本实施例中的锰酸锂电池,包括正极、电解液和负极,其中,正极材料按照质量份数计由20份锰酸锂、20份磷酸铁锂、2份纳米碳纤维、2份碱性物质、4份氟化物、2份粘结剂、2份导电剂、4份添加剂组成;电解液的电解质盐按照质量份数计由20份的LiPF6、10份的LiSO3F、10份LiCF3SO3、10份LiBF4组成;负极按照质量份数计由20份碳化硅微粉、10份铝粉、10份无形碳、2份导电剂、4份增稠剂、4份粘合剂、4份油性剂组成。上述碱性物质为MgO,CaO,Al2O3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物,氟化物为LiF,MgF2和AlF3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物。

上述电池,按照常规的锂离子电池正极生产工艺,将粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂等混合配制成浆料,经涂布、干燥、扎膜、分切制作成锂离子电池正极片,与负极片、隔膜、电解液、电池外壳进行组装,经充放电活化后得到本发明的锰酸锂电池。

实施例2

本实施例中的一种锰酸锂电池,包括正极、电解液和负极,其中,正极材料按照质量份数计由35份锰酸锂、30份磷酸铁锂、3份纳米碳纤维、4份碱性物质、6份氟化物、3份粘结剂、4份导电剂、6份添加剂组成;电解液的电解质盐按照质量份数计由35份的LiPF6、20份的LiSO3F、15份LiCF3SO3、15份LiBF4组成;负极按照质量份数计由30份碳化硅微粉、15份铝粉、20份无形碳、4份导电剂,5份增稠剂,5份粘合剂,6份油性剂组成。碱性物质为CaO,Al2O3及Li2CO3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物,氟化物为LiF,MgF2和AlF3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物。

上述电池,按照常规的锂离子电池正极生产工艺,将粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂等混合配制成浆料,经涂布、干燥、扎膜、分切制作成锂离子电池正极片,与负极片、隔膜、电解液、电池外壳进行组装,经充放电活化后得到本发明的锰酸锂电池。

实施例3

本实施例中的锰酸锂电池,包括正极、电解液和负极,其中,正极材料按照质量份数计由50份锰酸锂、40份磷酸铁锂、4份纳米碳纤维、6份碱性物质、8份氟化物、4份粘结剂、6份导电剂、8份添加剂组成;电解液的电解质盐按照质量份数计由50份的 LiPF6、30份的LiSO3F、20份LiCF3SO3、20份LiBF4组成;负极按照质量份数计由40份碳化硅微粉、20份铝粉、30份无形碳、6份导电剂,6份增稠剂,6份粘合剂,8份油性剂组成。碱性物质为MgO,Al2O3及Li2CO3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物,氟化物为LiF,MgF2和AlF3中的一种或多种按任意质量比混合的混合物。

上述电池,按照常规的锂离子电池正极生产工艺,将粘结剂、导电剂、添加剂、溶剂等混合配制成浆料,经涂布、干燥、扎膜、分切制作成锂离子电池正极片,与负极片、隔膜、电解液、电池外壳进行组装,经充放电活化后得到本发明的锰酸锂电池。

以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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