[发明专利]一种磷酸铁锂启动电池及其制作方法

说明书

本发明公开了一种磷酸铁锂启动电池及其制作方法，涉及电池技术领域，正极浆料包括磷酸铁锂95～95.4％、导电碳黑0.95～1.05％、碳纳米管0.95～1.05％、聚偏氟乙烯2.6～3％；磷酸铁锂粒径D50为1～3μm，比表面积12～14.5m²/g；正极涂布单面密度10.2～10.8mg/cm²；负极浆料包括人造石墨93.7～94.1％、导电剂2.8～3.2％、增稠剂CMC3～3.4％、粘结剂SBR1.3～1.7％；人造石墨D508～11μm，比表面积1～2m²/g；负极涂布单面密度4.4～5mg/cm²；隔膜为双面陶瓷隔膜，孔隙率43～46％。本发明的有益效果是容量能达到1500mAh，支持15C放电。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体讲是一种磷酸铁锂启动电池及其制作方法。

背景技术

摩托车、滑板车、多功能车、水上摩托艇、雪地摩托艇、割草机等在启动时需要用到启动电池，目前常用的启动电池多为铅酸蓄电池，铅酸蓄电池中的硫酸具有较强的腐蚀性，导致接线端子的安装较为麻烦，这就使得该类启动电池的结构复杂。更为重要的是，铅酸蓄电池存在较多的缺陷：一方面，铅酸蓄电池的性能较差，比如它的重量大、比能量低、循环寿命短等，其功率也较小，启动电流为10C左右；另一方面，铅酸蓄电池中含有重金属铅与硫酸等严重染污环境的组分，随着人类生存环境的不断恶化和人们环保意识的不断增强，将铅酸蓄电池作为一种启动电池已经越来越面临环境的压力，许多国家对含铅产品的制造和使用进行了限制，国际上正在逐步推广和实行禁铅令，最终将导致用于设备启动的铅酸蓄电池被淘汰。

锂电池与铅酸蓄电池相比，具有质量轻、体积小、平均电压高、能量密度高、输出功率大、充电效率高、无记忆效应、循环寿命长、工作温度宽以及自放电小等优点，在启动电池领域可以用来替代铅酸蓄电池。其中，磷酸铁锂电池具有无毒、无污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜以及寿命长等优点，是铅酸蓄电池的理想替代品用于摩托车等启动电池。磷酸铁电池常见类型有软包电池和圆柱形电池，软包电池由于其内部空间较大，因此具有容量大的优点；而圆柱形电池由于其内部空间有限，因此其容量较同等规格尺寸软包电池要小10～15％。

摩托车启动电池通常采用的是圆柱形磷酸铁锂离子电池，常用的是18650电池，而18650电池内部空间极小，如何利用有限的空间提高圆柱形磷酸铁锂电池的容量和倍率，是圆柱形磷酸铁锂电池作为摩托车启动电池亟需解决的问题；并且，18650电池的极片长度很长，导致生产过程操作的一致性并不好，最终会影响电池的性能。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种磷酸铁锂启动电池及其制作方法。

本发明的技术解决方案如下：

本发明第一方面提供一种磷酸铁锂启动电池，包括正极、隔膜、负极、电解液和外壳，

正极浆料包括以下质量分数的溶质：磷酸铁锂95～95.4％、导电碳黑0.95～1.05％、碳纳米管0.95～1.05％、聚偏氟乙烯2.6～3％；其中，磷酸铁锂的粒径D50为1～3μm，比表面积为12～14.5m²/g；正极集流体为涂碳铝箔；正极涂布单面密度为10.2～10.8mg/cm²；

负极浆料包括以下质量分数的溶质：人造石墨93.7～94.1％、导电剂2.8～3.2％、增稠剂CMC 3～3.4％、粘结剂SBR 1.3～1.7％；其中，人造石墨的D50在8～11μm，比表面积为1～2m²/g；负极集流体为铜箔；负极涂布单面密度为4.4～5mg/cm²；

隔膜为双面陶瓷隔膜，基膜为聚乙烯/聚丙烯，基膜的两面均涂覆氧化铝陶瓷，隔膜的孔隙率在43～46％。