[发明专利]一种低温型磷酸铁锂电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种低温型磷酸铁锂电池的制备方 法。

背景技术

为响应国家节能减排，绿色环保的能源号召，锂电池的发展最为迅速，前景也最为 广阔，成为近些年来能源界广泛研究的热点。而磷酸铁锂电池由于具有比容量高、循环寿命 长、绿色环保、安全可靠等诸多优势在锂电池中脱颖而出，深受国内业界人士的青睐。尽管 如此，但其自身也存在一定的不足，低温性能较差，使得磷酸铁锂电池在比较寒冷的地区无 法使用，这在某种程度上也限制了磷酸铁锂电池的大规模商业化推广应用。为解决这一难 题，进一步拓宽磷酸铁锂电池的应用领域，迫切需要改善磷酸铁锂电池的低温放电性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温性能较好的磷酸铁锂电池，解决现有磷酸铁锂电池 在低温条件下（-20℃）放电差的问题，为扩大磷酸铁锂电池在寒冷地区的应用奠定技术基 础。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种低温型磷酸铁锂电池的制备方法，主要包括正极材料、负极材料、电解液、导电剂 的选择，正极材料为纳米级磷酸铁锂，负极材料为中间相碳微球，电解液选择低温型，正极 浆料中各组分重量百分比为磷酸铁锂93.5～96wt%，导电剂2.0～3.0wt%，粘结剂2.0～ 3.5wt%，导电剂为纳米碳纤维VGCF与导电炭黑SP、石墨系导电剂KS-6的复合物，其重量百分 比为纳米碳纤维VGCF：导电炭黑SP：石墨系导电剂KS-6=0.5～1：1～2：0.5～1；负极浆料中 各组分重量百分比为中间相碳微球93.5～95wt%，导电剂1～2wt%，粘结剂4.0～5.5wt%。

所述的正极材料的一次颗粒大小为200～300nm，比表面积为9～12m²/g，有利于改 善浆料的加工性能。

所述的负极材料为中间相碳微球，粒度分布为10～15μm，比表面积为1.5～3.0m²/ g。

所述的电解液为低温型，锂盐为六氟磷酸锂LiPF₆，浓度为0.95mol，溶剂为三元体 系，体积比为EC（碳酸乙烯酯）：EMC（碳酸甲乙酯）：BS（丁烷磺酸内酯）=3：4：2。

所述的纳米碳纤维的管径为100nm，管长度为7μm，比表面积为10～20m²/g。

本发明的有益效果效果：

极材料为中间相碳微球，能够提供电池充放电过程中各向同性的锂离子扩散通道，有 利于改善电池的低温放电性能；

电解液选择低温型，能够确保低温环境下电解液的导电性能，加快锂离子的迁移速率， 提高电池的低温放电性能；

正极导电剂为纳米碳纤维VGCF、导电炭黑SP、石墨系导电剂KS-6的复合物，有利于充分 发挥复合导电剂的协同效应，提高电池的低温放电性能；

本发明提供的磷酸铁锂电池型号为26650-3000mAh-3.2V，室温容量分布为3000- 3060mAh，能够实现-20℃持续放电，放电率为室温容量的85%。

附图说明

图1为本发明采用正极材料的SEM图；

图2为本发明采用负极材料的SEM图；

图3为本发明-20℃（0.5C）放电曲线图。

具体实施方式

下面以以具体实施例和附图来阐述本发明，电池所采用的正极材料如图1所示，正 极材料一次颗粒大小平均为200nm，比表面积为10m²/g；纳米碳纤维的管径为100nm，管长度 为7μm，比表面积为15m²/g；负极材料为中间相碳微球，粒径大小平均为12μm，比表面积为 2.0m²/g。

实施例1