[发明专利]一种钴酸锂动力电池的制备方法

说明书

本发明公开一种钴酸锂动力电池的制备方法，其正极材料由钴酸锂、粘结剂、导电剂组成，负极由硅碳材料、粘结剂、导电剂组成。正、负极材料经制浆、涂布、辊压分切、入壳、注液、化成分容等工序制备成钴酸锂动力电池。在化成过程中使钴酸锂正极表面成膜，提高高温循环性能。电解液包含的锂盐和成膜添加剂，可以在负极有效成膜，降低极片阻抗。本发明所涉及的锂离子电池容量大，高温性能优良，安全性能好，比较适合在电动汽车和电力储能等方面的应用。

技术领域

本发明属于锂离子动力电池领域，尤其是涉及一种钴酸锂为正极原材料，硅碳材料为负极材料的电池容量大，高温性能优良，安全性能好的电池。

背景技术

随着社会对环境保护意识的增强，电动汽车逐步进人市场，汽车用锂离子动力电池受到越来越多的关注。对电池产业提出了更高的要求，高能量密度、高电压、循环寿命长、轻型化、安全性能好的绿色电源成为人们研究的热点。锂离子动力电池具有电压高，能量密度大，循环性能好，自放电小，无记忆效应，工作温度范围宽等优点。

目前采用钴酸锂为正极材料主要用于中小型号电芯，广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中，标称电压3.7V。在3C电子电池中，大多数仍使用钴酸锂而并非比容量更高的三元材料，原因是钴酸锂材料的压实密度大于三元材料，即单位体积内能容纳的钴酸锂量更多。在更为重视体积密度的小型电池中，钴酸锂占有着一席之地。钴酸锂作为锂离子电池最早商业化应用的正极材料，具有结构稳定、容量比高、综合性能突出的特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种容量大，高温性能优良，安全性能好的钴酸锂体系的动力电池的制备方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种钴酸锂体系的动力电池的制备方法，电池包括正极极片、隔膜、负极极片、电解液、外接端子、外壳，其特征在于：

所述正极极片制作：将正极材料LiCoO2，溶剂N-N-二甲基吡咯烷酮，导电剂采用导电炭黑、碳纳米管、石墨一种或几种材料，粘结剂聚偏二氟乙烯，混合制备正极浆料均匀涂覆在铝箔上，涂布烘干，碾压分切；

所述隔膜：采用具有微孔结构的15-20微米厚度的聚乙烯复合膜，隔膜孔隙率为42-55%；

所述电解液由电解质锂盐、有机溶剂及成膜添加剂组成，锂盐摩尔浓度为0.8~1.5mol/L，电解质锂盐由六氟磷酸锂和双草酸硼酸锂组成，其中LiBOB的摩尔占比为1~15%，成膜添加剂溶剂包含氟代碳酸乙烯酯和丁二腈，添加剂质量占比为1~10%；

所述负极极片制作：将负极材料硅碳，溶剂N-N-二甲基吡咯烷酮，导电剂采用导电炭黑、碳纳米管至少一种，粘结剂聚偏二氟乙烯，均匀混合后涂覆在负极集流体铜箔上烘干，碾压，制成负极极片；

所述负极极片容量比正极极片容量富裕，负极容量/正极容量比（N/P）值范围为：0.8~1。

进一步地，电解质锂盐锂盐摩尔浓度优选为1.0~1.3mol/L。

进一步地，所述正极材料的粘结剂组分为油性粘结剂。

进一步地，所述负极材料的粘结剂组分为水性粘结剂。

进一步地，所述正极油性粘合剂为PVDF。

进一步地，所述负极水性粘合剂为CMC和SBR。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

（1）电池正极材料使用钴酸锂，保证电池的高温性能和安全性能，并且保证电池的大容量。

（2）电解液中添加功能电解质锂盐和成膜添加剂，使正极有效成膜，降低极片阻抗，提高的高温性能。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。