[发明专利]一种磷酸铁锂动力电池及其制作方法

说明书

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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。

本发明的技术方案如下：

1.采用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。

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。

3.所述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,利于提升电池低温性能。

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。

5.所述隔膜采用基材为PP、PE、PP的高透气性隔膜，透气性≤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。

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。

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。

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。

9.所得方型锂离子电池具有高低温兼顾、高安全性能。

附图说明

图1为不同温度放电曲线。

具体实施方式

本发明实例1865140-10Ah磷酸铁锂锂离子电池

实施例1

1、正极活性物质D50(1-3um)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。

2、隔膜采用基材为PP、PE、PP的高透气性隔膜，透气性≤300s/100ml。

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。

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。

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。

60度30天荷电保持测试数据如表1所示。

表1

对比例1

对比例1高温成膜前后电池低温放电性能对比(使用高低温兼顾电解液,成膜工艺差别对比)

1 正极活性物质D50(1-3um)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.

2 隔膜采用基材为PP、PE、PP的高透气性隔膜,透气性≤300s/ml。