[发明专利]一种磷酸铁锂电池正极极片的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池正极极片的制作方法，尤其是一种磷酸铁锂电池正极极片的制作方法。

背景技术

对环境的关注和能源短缺的思考迫使人们对目前使用的电动车和电动工具的未来进行了新的规划。以高能二次电池为能源驱动的电动车和电动工具也受到越来越多的重视。以锂铁材料为正极的锂离子二次动力电池的发明就是解决电动车和电动工具使用时需要的安全、环保、更廉价、高倍率、循环性能优异等的特点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有内阻低、高倍率、高循环性能的磷酸铁锂电池正极极片的制作方法。

按照本发明提供的技术方案，所述磷酸铁锂电池正极极片的制作方法包括如下步骤：

a、取磷酸铁锂、聚偏氟乙烯、碳黑、导电石墨和钛酸锂形成混合物，混合物中磷酸铁锂的重量百分含量为85％～95％，混合物中聚偏氟乙烯的重量百分含量为2％～6％，混合物中碳黑的重量百分含量为1％～5％、混合物中导电石墨的重量百分含量为0.5％～5％，混合物中钛酸锂的重量百分含量为0.5％～2％；

b、将步骤a得到的混合物在惰性气体气氛中烘烤5～10小时，烘烤温度为100～150℃；

c、将烘烤后的混合物冷却至21～25℃，冷却后的混合物在球磨机中球磨3～5小时，使得球磨后的混合物粉料能过300～800目的振动筛，过筛后的混合物粉料密封保存待用；

d、取N-甲基吡咯烷酮溶液作为溶剂，将过筛后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液与混合物粉料的重量比为0.5～1.2∶1，在小于或等于-0.095MPa的真空度条件下搅拌5～25小时使其充分溶解，制成黏度为1500～6500Pa·s的浆料；

e、取厚度为10～45um的铝箔，将步骤d得到的浆料涂在铝箔表面，涂在铝箔表面的浆料极板面密度为80～500g/cm²；

f、将步骤e得到的涂敷有浆料的极板在小于或等于-0.095MPa的真空度条件下真空烘烤箱内烘烤10～24h，真空烘烤箱内温度控制在80～150℃，真空烘烤后的极板在∮800的轧机上轧成厚度为120～205um的极片，即得到磷酸铁锂电池正极极片。

所述N-甲基吡咯烷酮溶液的重量百分浓度为99.8％。所述的惰性气体为氩气。

本发明方法制得的极片具有内阻低、高倍率、高循环的性能，而且操作方法简单易行，非常适合在以高能二次电池为能源驱动的电动车和电动工具上使用。

附图说明

图1是本发明实施例1得到的极片做成电池20C倍率循环性能图。

图2是本发明实施例2得到的极片做成电池20C倍率循环性能图。

图3是本发明实施例3得到的极片做成电池20C倍率循环性能图。

图4是本发明实施例4得到的极片做成电池20C倍率循环性能图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：本发明一种磷酸铁锂电池正极极片的制作方法，包括以下工艺步骤：

a、取磷酸铁锂380g、聚偏氟乙烯8g、导电碳黑4g、导电石墨6g和钛酸锂2g形成混合物，混合物中磷酸铁锂的重量百分含量为95％，混合物中聚偏氟乙烯的重量百分含量为2％，混合物中碳黑的重量百分含量为1％、混合物中导电石墨的重量百分含量为1.5％，混合物中钛酸锂的重量百分含量为0.5％；

b、将步骤a得到的混合物在氦气气体气氛中烘烤10小时，烘烤温度为100℃；

c、将烘烤后的混合物冷却至25℃，冷却后的混合物在球磨机中球磨5小时，使得球磨后的混合物粉料能过800目的振动筛，过筛后的混合物粉料密封保存待用；

d、取480g的、重量百分浓度为99.8％的N-甲基吡咯烷酮(即NMP)溶液作为溶剂，将过筛后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液与混合物粉料的重量比为1.2∶1，在小于或等于-0.095MPa的真空度条件下搅拌25小时使其充分溶解，制成黏度为约6500Pa·s的浆料；

e、取厚度为10um的铝箔，将步骤d得到的浆料涂在铝箔表面，涂在铝箔表面的浆料极板面密度为80g/cm²；

f、将步骤e得到的涂敷有浆料的极板在小于或等于-0.095MPa的真空度条件下真空烘烤箱内烘烤24h，真空烘烤箱内温度控制在150℃左右，真空烘烤后的极板在800的轧机上轧成厚度为205um的极片，即得到磷酸铁锂电池正极极片。

所得磷酸铁锂电池正极极片的内阻如表1所示。

表1