一种耐高温浮充锂离子电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用裡铁憐酸盐LWeP〇4作为正极活性物质，改性石墨作为负极活性物 质，特征功能电解液作为电解质，经过卷绕或叠片的加工方式制备而成的圆柱型或方形裡 离子电池经过化成、老化而成的裡离子电池。
【背景技术】
[0002] 1990年，SONY公司率先在实验室推出W LiCo化为正极材料的裡离子二次电池，并 于1991年开始产业化。十几年来裡离子二次电池快速发展，凭借其比能量高、循环寿命长、 自放电小、输出电压高、绿色无污染等优势，技术发展速度迅猛。产品市场占有率上升速度 是迄今为止任何一种化学电池所无法比拟的，一跃成为目前世界电池市场风头最劲的电池 产品。据统计，全球裡离子电池的销售额已经超过了儀氨、儀儒电池的总和。
[0003] 随着社会的进步，物质财富的增多，人们的生活在不断提高，同时人们的环保意识 也在日益增强。目前欧盟开始在部分领域限制儀儒电池。因此，高功率、长寿命、无污染、低 成本、高可靠性、高安全性的电池成为现代生活某些领域迫切需求的产品。其中包括应急灯 用的配套电源。
[0004] 应急灯市场上处于领导地位的儀儒电池由于存在污染问题将逐步退出历史舞台， 目前替代它的产品主要是儀氨电池。现在人们开始研制裡离子电池，准备替代儀儒、儀氨电 池。但目前普通裡离子电池都存在W下缺陷： 1.裡离子电池在一定溫度范围内，性能得到较大改善。但在一定的测试条件下的使用 受到限制。
[00化]2.裡离子电池在高溫下（55°C W上）的浮充循环性能较差。
[0006] 因此开发具有耐高溫浮充的裡离子电池，对于提高裡离子电池高溫浮充循环寿命 是具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种耐高溫浮充的裡离子电池，该电池使用 一种特征功能电解液，使用该电解液制备的电池耐高溫浮充性能明显改善，提高了电池的 高溫浮充循环寿命。
[0008] 本发明通过W下技术方案实现： 一种耐高溫浮充的裡离子电池，其特征在于：该电池是由普通裡离子电池，添加特征功 能电解液组成。
[0009] 特征功能电解液，其特征在于该电解液由裡盐，非水有机溶剂，添加其他功能添加 剂组成，所述功能添加剂选自对氣甲苯、PS、AND (己二腊)、E02 (18-冠酸-6)的任何一种 或几种组合，其加入量是电解液总重量的0. 1%~5%。
[0010] 本发明的有益效果是：在特征功能电解液中加入的特定的添加剂，有效降低电解 液中的金属离子对充电态负极的腐蚀，防止其在负极表面沉积，抑制阻抗上升造成的电极 性能老化，大大提高了裡离子电池的高溫浮充循环寿命。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合实施例和对本发明作进一步详细的描述，运些具体实施例为本发明的优 选实施例，并不能对本发明的权利要求进行限定，本发明尚有多种其它具体的实施方式，凡 采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均属于本发明要求保护的范围之内。
[0012] 用W上电解液制备的憐酸铁裡裡离子电池经过W下测试方法： 将电池放入溫度为55°C ± 2°C的烘箱中恒溫搁置化，W 0. 057C持续充电2地，上限电 压3. 65V，搁置30min后W 0. 8C放电至2. 0V，搁置30min，W上步骤循环50次。
[0013] 电池制成18650圆柱形裡离子电池，电池标称容量为ISOOmAh,正极材料为憐酸铁 裡，负极为人造石墨，隔膜是PE单层膜，厚度为16 Ji m。
[0014] 对比例1 将裡盐LiPFe溶解在碳酸乙締醋、碳酸甲乙醋、碳酸二乙醋的混合溶剂中，其中碳酸乙 締醋：碳酸二甲醋：碳酸二乙醋的质量比是1:1:1，LiPFe的浓度为l.Omol/L。然后向该 溶液中按电解液总重量的1. 5%加入碳酸亚乙締醋，即制得对比电解液。该电解液应用于憐 酸铁裡为正极材料的裡离子电池中。 阳01引实施例1 : 将裡盐LiPFe溶解在碳酸乙締醋、碳酸甲乙醋、碳酸二乙醋的混合溶剂中，其中碳酸乙 締醋：碳酸二甲醋：碳酸二乙醋的质量比是1:1:1，LiPFe的浓度为l.Omol/L。然后向该 溶液中按电解液总重量的1. 5%加入碳酸亚乙締醋，在加入1. 0%的对氣甲苯、1. 0%的PS，即 制得对比电解液。该电解液应用于憐酸铁裡为正极材料的裡离子电池中。
[0016] 实施例2: 将裡盐LiPFe溶解在碳酸乙締醋、碳酸甲乙醋、碳酸二乙醋的混合溶剂中，其中碳酸乙 締醋：碳酸二甲醋：碳酸二乙醋的质量比是1:1:1，LiPFe的浓度为l.Omol/L。然后向该 溶液中按电解液总重量的1. 5%加入碳酸亚乙締醋，在加入1. 0%的对氣甲苯、3. 0%的PS，即 制得对比电解液。该电解液应用于憐酸铁裡为正极材料的裡离子电池中。
[0017] 实施例3: 将裡盐LiPFe溶解在碳酸乙締醋、碳酸甲乙醋、碳酸二乙醋的混合溶剂中，其中碳酸乙 締醋：碳酸二甲醋：碳酸二乙醋的质量比是1:1:1，LiPFe的浓度为1. Omol/L。然后向该溶 液中按电解液总重量的1. 5%加入碳酸亚乙締醋，在加入1. 0%的对氣甲苯、3. 0%的PS，1. 0% 的E02即制得对比电解液。该电解液应用于憐酸铁裡为正极材料的裡离子电池中。 阳01引 实施例4 : 将裡盐LiPFe溶解在碳酸乙締醋、碳酸甲乙醋、碳酸二乙醋的混合溶剂中，其中碳酸乙 締醋：碳酸二甲醋：碳酸二乙醋的质量比是1:1:1，LiPFe的浓度为l.Omol/L。然后向该溶 液中按电解液总重量的1. 5%加入碳酸亚乙締醋，在加入1. 0%的对氣甲苯、3. 0%的PS，2. 0% 的E02即制得对比电解液。该电解液应用于憐酸铁裡为正极材料的裡离子电池中。
[0019] 实施例5 : 将裡盐LiPFe溶解在碳酸乙締醋、碳酸甲乙醋、碳酸二乙醋的混合溶剂中，其中碳酸乙 締醋：碳酸二甲醋：碳酸二乙醋的质量比是1:1:1，LiPFe的浓度为1. Omol/L。然后向该溶 液中按电解液总重量的I. 5%加入碳酸亚乙締醋，在加入I. 0%的对氣甲苯、3. 0%的PS, I. 0% 的AND即制得对比电解液。该电解液应用于憐酸铁裡为正极材料的裡离子电池中。
[0020] 实施例6 : 将裡盐LiPFe溶解在碳酸乙締醋、碳酸甲乙醋、碳酸二乙醋的混合溶剂中，其中碳酸乙 締醋：碳酸二甲醋：碳酸二乙醋的质量比是1:1:1，LiPFe的浓度为1. Omol/L。然后向该溶 液中按电解液总重量的1. 5%加入碳酸亚乙締醋，在加入1. 0%的对氣甲苯、3. 0%的PS，2. 0% 的AND即制得对比电解液。该电解液应用于憐酸铁裡为正极材料的裡离子电池中。
[0021] 测试数据见下表：
【主权项】
1. 一种耐高温浮充的锂离子电池，其特征在于该电池由正极、负极、隔膜、电解液、电池 壳、盖帽组成，电解液使用了一种特征功能电解液，该电解液应用于以磷酸铁锂为正极材料 和改性石墨为负极的锂离子电池，使用该电解液制备的电池耐高温浮充性能明显改善。2. 根据权利要求1所述，其特征在于特征功能电解液由三类成份组成：锂盐、非水有机 溶剂和功能添加剂。3. 根据权利要求2所述，其特征在于功能添加剂的加入量是电解液总重量的0. 1%~ 5%〇4. 根据权利要求2所述，其特征在于功能添加剂选自对氟甲苯、PS、AND (己二腈)、E02 (18-冠醚-6)的任何一种或几种组合。
【专利摘要】本发明提供了一种耐高温浮充锂离子电池，该电池由正极、负极、隔膜、电解液、电池壳、盖帽组成。该电池正极使用磷酸铁锂作为正极材料，负极用人造石墨，电解液由锂离子电池常规使用的锂盐和非水有机溶剂组成，添加的功能添加剂，使得电池化成后有较好的成膜性能，电池在高温下的浮充性能得到改善。本发明通过在电解液中加入特定添加剂，大大延缓了电解液使用过程中的分解，有利于锂离子电池的高温浮充性能的提高。
【IPC分类】H01M10/0567
【公开号】CN105633459
【申请号】CN201410623367
【发明人】唐琛明, 王兴威, 宋晓波, 沈晓彦
【申请人】江苏海四达电源股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月8日