[发明专利]一种稳定性好的锂电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种稳定性好的锂电池，属于蓄电池领域。

背景技术

锂离子电池因其优异的性能，如高能量密度、高操作电压、长循环寿命、低自放电率等优点，广泛应用在手机、笔记本电脑等电子产品中，作为锂电池的重要组成部分，隔膜在正极与负极材料之间起电子绝缘、提供微孔通道支持离子迁移的作用。电池的容量、循环以及安全性能与隔膜性能的优劣有着直接的关系，而现有隔膜的孔隙率、热稳定性以及放电容量等性能都不高，因此直接降低了电池的使用稳定性。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种稳定性好的锂电池，其中包含的隔膜孔隙率高、热稳定性好，且具有良好的循环稳定性，采用该隔膜的锂电池具有良好的性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种稳定性好的锂电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述隔膜置于正极和负极之间，正极的原料包括质量分数比为8：1：1的LiFePO₄、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂，隔膜的原料由质量分数比为3:2:0.1的丙酮、二甲基甲酰胺、聚偏氟乙烯粉末混合制成的溶液和聚乙烯隔膜组成。

作为本发明的一个优选的方案，所述聚乙烯隔膜尺寸为6cm*6cm。

作为本发明的一个优选的方案，所述负极为金属锂片。

作为本发明的一个优选的方案，所述电解液为LiPF₆。

本发明锂电池中的隔膜孔隙率从46％提高到73％，纵向热收缩率由2.6％减小到1.3％，制成的锂电池首次放电容量提高了4.2％，经过50次充放电循环测试，电池的循环稳定性良好，大大延长了使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

锂电池中的隔膜制备方法，包括如下步骤：

(1)按3:2的质量比配制丙酮与二甲基甲酰胺的混合溶剂，称取聚偏氟乙烯粉末溶于上述溶剂，加热搅拌至充分溶解，配质量分数为1％的溶液，经150W超声波处理30min后，用注射器取2ml的溶液，固定在放置架上，

(2)剪取6cm*6cm聚乙烯隔膜，平铺在静电喷涂的接收装置上，将注射器与高压电源(21kV)的输出端相连，溶液在高压静电的作用下喷涂到接收装置上，接收距离为15cm，控制喷涂时间2min，得到隔膜。

在隔膜样品浸泡前进行称量，质量为m1，然后将隔膜浸泡在正丁醇中，2h后取出后用滤纸轻轻拭去其表面的液体，再次称量，质量为m2，即可得到隔膜所吸收正丁醇的质量m＝m2-m1，所吸收正丁醇质量m与其密度ρ之比即为隔膜内孔的体积，此体积与干膜体积V之比就是隔膜的孔隙率。

隔膜的尺寸稳定性:取直径为R的隔膜，将其置于烘箱内，在90℃加热处理1h后，观察隔膜的变化。

锂电池的电化学性能测试:在充满氩气的干燥手套箱内组装扣式电池。将质量分数比为8：1：1的LiFePO₄、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂混合研磨均匀后烘干作为正极材料，负极材料选用金属锂，电解液中的有效成分是LiPF₆，采用武汉金诺CT2001A型蓝电电池充放电测试仪对电池进行恒流充放电测试。

经检测，隔膜的孔隙率从46％提高到73％，纵向热收缩率由2.6％减小到1.3％，锂电池的首次放电容量提高了4.2％，经过50次充放电循环测试，电池的循环稳定性良好。

实施例2

锂电池中的隔膜制备方法，包括如下步骤：

(1)按3:2的质量比配制丙酮与二甲基甲酰胺的混合溶剂，称取聚偏氟乙烯粉末溶于上述溶剂，加热搅拌至充分溶解，配质量分数为9％的溶液，经150W超声波处理40min后，用注射器取2ml的溶液，固定在放置架上，

(2)剪取6cm*6cm聚乙烯隔膜，平铺在静电喷涂的接收装置上，注射器与高压电源(21kV)的输出端相连，溶液在高压静电的作用下喷涂到接收装置上；接收距离为15cm，控制喷涂时间6min，得到隔膜。

对隔膜进行检测并在充满氩气的干燥手套箱内组装扣式电池。将质量分数比为8：1：1的LiFePO₄、碳黑以及聚偏氟乙烯溶液粘接剂混合研磨均匀后烘干作为正极材料，负极材料选用金属锂，电解液中的有效成分是LiPF₆，其性能与实施例1得到的性能基本一致。

实施例3

锂电池中的隔膜制备方法，包括如下步骤：