[发明专利]一种正极极片表面沉积氮化钛的锂离子电池制作方法

权利要求书

1.一种正极极片表面沉积氮化钛的锂离子电池制备方法，该方法使用极片冲切机，将正极极片、负极极片冲切成2063C8型号的电芯极片，并堆叠成2063C8型号电芯，使用铝塑膜对电芯进行顶侧封装，将封装好的电芯置于真空干燥箱中进行烘烤，烘烤后的电芯转移至手套箱内进行注液、预封口，最后对预封口后的电芯进行陈化、热冷压、化成、二封等操作制成2063C8锂离子电池，其特征在于所述的正极极片，其表面为沉积有氮化钛的磷酸铁锂正极极片，其制备过程如下：

（1）按质量比(92~96):(1~4):(2~6)称取一定质量的磷酸铁锂粉末、导电炭黑和聚偏氟乙烯粉末，以80~110℃的温度分别真空烘烤8~24小时备用；

（2）将聚偏氟乙烯粉末分散于N甲基吡咯烷酮溶液中，以15~30赫兹的搅拌速度搅拌1~5小时得到聚偏氟乙烯胶液；

（3）将导电炭黑加入到聚偏氟乙烯胶液中搅拌2~6小时，搅拌速度为15~30赫兹，然后将磷酸铁锂粉末加入到聚偏氟乙烯胶液中，并在真空条件下搅拌1.5~10小时，搅拌速度为15~30赫兹，得到磷酸铁锂浆料；

（4）使用不锈钢筛网对磷酸铁锂浆料进行过筛，使用转移式涂布机将过筛后的磷酸铁锂浆料涂敷在铝箔的上下表面得到磷酸铁锂极片；

（5）将氮化钛纳米粉末分散于去离子水中并超声分散2~20小时，配制成浓度为0.01~0.5克/升的氮化钛悬浮液；

（6）用超声雾化制备系统将得到的氮化钛悬浮液雾化成小雾滴，并将氮化钛雾滴喷涂于步骤（4）制作的磷酸铁锂极片上下表面，喷涂过程中通过加热板对磷酸铁锂极片进行加热；

（7）利用对辊机对喷涂过纳米氮化钛的磷酸铁锂极片进行辊压，其压实密度为2.00~2.40克/cm³，得到表面沉积氮化钛的磷酸铁锂正极极片。

2.根据权利要求1所述的一种正极极片表面沉积氮化钛的锂离子电池制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的N甲基吡咯烷酮质量为聚偏氟乙烯粉末质量的10~22倍。

3. 根据权利要求1所述的一种正极极片表面沉积氮化钛的锂离子电池制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的真空条件为-0.07~ -0.09Mpa。

4.根据权利要求1所述的一种正极极片表面沉积氮化钛的锂离子电池制备方法，其特征在于步骤（4）中：所述的不锈钢筛网，其目数为100~200目；所述的转移式涂布机，第一节烘箱温度为75~95℃；第二节烘箱为80~100℃；第三节烘箱温度为85~105℃；所述的铝箔，其厚度为10~25微米；所述的涂敷，正极极片干燥后磷酸铁锂浆料的双面面密度为200~350克/m²。

5.根据权利要求1所述的一种正极极片表面沉积氮化钛的锂离子电池制备方法，其特征在于步骤（5）中所述的氮化钛纳米颗粒，其粒径为30~80纳米。

6. 根据权利要求1所述的一种正极极片表面沉积氮化钛的锂离子电池制备方法，其特征在于步骤（6）中：所述的超声雾化制备系统，其震荡频率为 1.7M赫兹 或2.4M赫兹，雾化量为 0.2ml/分钟~10ml/分钟；所述的超声雾化时间为30~120分钟；所述的加热板，其加热温度为80~100℃。