[发明专利]一种扣式电池及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种扣式电池的制备方法，以片层状石墨烯原料制备的石墨烯材料为原料，通过对制备工艺的调整，石墨烯能够在提升极片容量的同时，较大程度的提升电极片电导率，提升电极片中活性物之间的电子传输速率，本发明制备的扣式电池能有效改善五氧化二钒材料的大倍率性能。在不同充放电倍率转换的条件下，依旧能够保持较高的循环稳定性。

主权项

一种扣式电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1. 采用石墨烯/五氧化二钒正极电极片作为原料进行电池组装；S2. 电池组装过程是在密闭氩气氛围的手套箱中进行；S3. 按2025正极壳→石墨烯/五氧化二钒正极电极片→聚丙烯隔膜→锂片→不锈钢垫片→弹簧片→2025负极壳自下而上的顺序依次放好，滴加电解液、封口、组装成2025型扣式电池，活化以后得到扣式电池；其中，所述石墨烯/五氧化二钒正极电极片的制备方法如下：S11. 以石墨烯/五氧化二钒为原料，进行低温干燥处理，所述低温干燥的时间为20~26h，温度为50~80℃；得到石墨烯/五氧化二钒粉体；S12. 将步骤S11制备得到的石墨烯/五氧化二钒作为正极活性材料，与乙炔黑和粘合剂以质量比为80:10:10进行研磨，研磨时间为30~50min，研磨充分；S13. 然后加入N‑甲基吡咯烷酮溶剂，继续研磨至均匀粘稠状，得到浆料；S14. 将步骤S13得到浆料均匀涂在铝箔中，所述浆料的厚度为10～80μm；采用真空干燥，所述真空干燥的温度为60~90℃，恒温时间10～16h；除去电极片中的N‑甲基吡咯烷酮得到电极片；S15. 将步骤S14中的电极片冲成直径为16mm的圆片；其中，步骤S11中五氧化二钒与石墨烯的质量比为95~99：1~5；所述石墨烯的元素组成为C含量97.78wt%、N含量0.96wt%和O含量1.26wt%；与电导率呈正相关性的碳氧质量比为77.6，石墨烯的片层粒径为238nm、片层厚度为1.87nm。