[发明专利]高温循环磷酸铁锂动力电池及其制造方法

摘要

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及高温循环磷酸铁锂动力电池及其制造方法，所述高温循环磷酸铁锂动力电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述正极包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极材料，所述正极材料包括碳包覆型磷酸铁锂材料，所述碳包覆型磷酸铁锂材料的粒径分布D50为1～5μm；所述磷酸铁锂的振实密度为0.9～1.3g/cm³；所述磷酸铁锂的比表面积为7.5～11.3m²/g；所述负极包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极材料，所述负极材料包括中间相碳微球，所述中间相碳微球的粒径分布D50为3.6～8.5μm，其振实密度为0.9～1.3g/cm³，其比表面积为1.2～1.7m²/g。本发明通过调节正、负极活性材料的粒径，减小电极的极化，提高锂电池在高温下的充放电性能和循环性能。

主权项

1.一种高温循环磷酸铁锂动力电池的制备方法，其特征在于，/n所述高温循环磷酸铁锂动力电池包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于，所述正极包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极材料，所述正极材料包括正极活性材料，所述正极活性材料包括碳包覆型磷酸铁锂材料，所述碳包覆型磷酸铁锂材料的粒径分布D50为2~4 μm；所述磷酸铁锂的振实密度为1.0~1.2g/cm³；所述磷酸铁锂的比表面积为8.2~9.6 m²/g；/n所述负极包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极材料，所述负极材料包括负极活性材料，所述负极活性材料包括中间相碳微球，所述中间相碳微球的粒径分布D50为3.6~5 μm，其振实密度为0.9~1.1g/cm³，其比表面积为1.3~1.7m²/g；/n所述正极的压实密度为1.9~2.6 g/cm³，面密度为115~154 g/cm²；/n所述负极的压实密度为1.3~1.8g/cm³，面密度为62~70g/cm²；/n所述电解液包含碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯；其中，碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯的质量比为1:（1~1.2）:（1~1.2）；/n所述电解液还包含二草酸硼酸锂，以所述电解液的总重量为基准，所述二草酸硼酸锂的含量为0.5~1.5重量%；/n所述方法包括以下步骤：/n1）将正极活性材料、导电剂和粘结剂在真空搅拌机中混合均匀，得到正极材料，混合的条件为搅拌速率20-40转/分钟、搅拌时间60-90分钟；将正极材料和第一部分有机溶剂混合均匀，得到正极合浆膏体1，混合的条件为搅拌温度30-50℃、搅拌速度1200-2000转/分钟、搅拌时间60-90分钟；在正极合浆膏体1与第二部分有机溶剂混合均匀，得到正极合浆膏体2，混合的条件为搅拌温度30-50℃、搅拌速度1800-2500转/分钟、搅拌时间60-90分钟；将剩余的有机溶剂加入正极膏体2中，调节粘度至6300~7800 mPa·s，过120~150目的筛子得到正极浆料；/n其中，所述正极材料和有机溶剂的重量比为1：（0.8~1）；以所述有机溶剂的总重量为基准，所述第一部分有机溶剂的含量为20~30重量%，所述第二部分有机溶剂的含量为20~30重量%；/n2）将负极活性材料、导电剂和粘结剂在真空搅拌机中混合均匀，得到负极粉体材料，混合的条件为搅拌速率20-40转/分钟、搅拌时间60-90分钟；将粉体材料和第一部分水混合均匀，得到负极合浆膏体1，混合的条件为搅拌温度20-50℃、搅拌速度1200-1500转/分钟、搅拌时间60-90分钟；将负极合浆膏体1和第二部分水混合均匀，得到负极合浆膏体2，混合的条件为搅拌温度20-50℃、搅拌速度1600-2200转/分钟、搅拌时间60-90分钟；将剩余的水加入负极合浆膏体2中，调节粘度至2300~4200mPa·s，过120目筛得到负极浆料；/n其中，所述负极粉体材料和水的重量比为1：（1~1.2），以所述水的总重量为基准，所述第一部分水的含量为20~30重量%，所述第二部分水的含量为20~30重量%；/n3）电池的装配；/n4）老化成膜、密封。/n