專利名稱:鋰離子動(dòng)力低溫電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子動(dòng)力低溫電池。
技術(shù)背景
當(dāng)今世界因?yàn)榄h(huán)保和節(jié)能的要求，尋求高效率而又環(huán)保的能源越來(lái)越迫切，尋找 新型動(dòng)力源成為社會(huì)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步的必然趨勢(shì)。當(dāng)前使用的動(dòng)力電池主要為鉛酸電池、 鎳氫電池、鋰離子電池。而鋰離子電池因?yàn)槠浔裙β矢?、循環(huán)壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn)，成為電動(dòng)車 的理想電源。
現(xiàn)有技術(shù)的鋰離子電池廣泛采用正、負(fù)電極膜、隔膜，通過(guò)卷繞、疊片工藝進(jìn)行組 裝，然后添加液態(tài)電解液。制作出的電池，具有能量密度高、輸出電壓高、自放電小，以及循 環(huán)性能優(yōu)越等特點(diǎn)，基本能夠滿足目前市場(chǎng)的需要。常規(guī)的產(chǎn)品基本可滿足-20-60°C環(huán)境 的放電，但是在低于_20°C的溫度條件下放電，會(huì)出現(xiàn)放電時(shí)間短或者無(wú)法放電的情況，嚴(yán) 重影響用電器的使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開聚合物鋰離子動(dòng)力電池低溫系列，采用常規(guī)的制作工藝和低溫的材料 體系來(lái)完成鋰離子動(dòng)力低溫電池的制作。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)鋰離子低溫動(dòng)力電池，它包括極耳1、正極片2、負(fù) 極片4、隔膜3、電解液6、鋁塑膜5，
其特征在于在正極片中正極片厚度為80-130um，正極活性材料為錳酸鋰或磷酸 鐵鋰，粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯；導(dǎo)電劑為乙炔黑；正極活性物質(zhì)粘結(jié)劑導(dǎo)電劑的重量百 分比為 80-90% 5-10% 5-10% ；
所述在負(fù)極片中負(fù)極片厚度為50-100um，負(fù)極活性材料為人工石墨，粘結(jié) 劑為丙烯酸酯膠；導(dǎo)電劑為乙炔黑；負(fù)極活性物質(zhì)粘結(jié)劑導(dǎo)電劑的重量百分比為 90-95% 1-5% 1-5% ；
所述在電解液中電解液采用lmol/L的鋰鹽的有機(jī)混合溶液，鋰鹽采用六氟磷 酸鋰，有機(jī)溶劑為碳酸乙烯脂，碳酸丙烯脂，碳酸甲乙脂配制而成，碳酸乙烯脂碳酸丙烯 脂碳酸甲乙脂的體積比為1 1 1。
在上述技術(shù)方案中，所述電池采用多卷芯多極耳結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明鋰離子低溫動(dòng)力電池具有如下優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)品性能穩(wěn)定、體積比能量高、安全性 好，常溫環(huán)境可滿足大功率放電；低溫環(huán)境可滿足在溫度-40°C的條件下也可以正常的工 作，可放出初始容量的彡70%。


圖1為本發(fā)明鋰離子動(dòng)力低溫電池與常規(guī)電池在-40°c條件下的放電曲線對(duì)比 圖。[0012]圖2為本發(fā)明鋰離子動(dòng)力低溫電池的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明鋰離子動(dòng)力低溫電池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅 作舉例而已。同時(shí)通過(guò)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知本發(fā)明鋰離子低溫動(dòng)力電池，它包括極耳1、正極片2、負(fù)極片4、隔 膜3、電解液6、鋁塑膜5，
在正極片中正極片厚度為80_130um，正極活性材料為錳酸鋰或磷酸鐵鋰，粘 結(jié)劑為聚偏氟乙烯；導(dǎo)電劑為乙炔黑；正極活性物質(zhì)粘結(jié)劑導(dǎo)電劑的重量百分比為 80-90% 5-10% 5-10% ；按照比例制作的極片，可降低離子在固相中傳導(dǎo)距離，增加導(dǎo) 電性能，從而保證電池的低溫放電性能和大電流放電性能；
在負(fù)極片中負(fù)極片厚度為50-100um，負(fù)極活性材料為人工石墨，粘結(jié)劑 為丙烯酸酯膠；導(dǎo)電劑為乙炔黑；負(fù)極活性物質(zhì)粘結(jié)劑導(dǎo)電劑的重量百分比為 90-95% 1-5% 1-5% ；按照比例制作的極片，可降低離子在固相中傳導(dǎo)距離，增加導(dǎo)電 性能，從而保證電池的低溫放電性能和大電流放電性能；
在電解液中電解液采用lmol/L的鋰鹽的有機(jī)混合溶液，鋰鹽采用六氟磷酸鋰， 有機(jī)溶劑為碳酸乙烯脂，碳酸丙烯脂，碳酸甲乙脂配制而成，碳酸乙烯脂碳酸丙烯脂碳 酸甲乙脂的體積比為1 1 1。既保證的電解液的導(dǎo)電性，電池可以大電流放電；又可保 證電池在超低溫狀態(tài)下可以工作；安全性滿足國(guó)標(biāo)要求。
電池采用多卷芯多極耳結(jié)構(gòu)(如圖2、圖3所示)。既降低了電池的內(nèi)阻，又增強(qiáng) 極耳的散熱功能，可保證電池大電流和超低溫環(huán)境放電。
在本發(fā)明中正負(fù)極片采用常規(guī)的制作工藝制作；電解液采高電導(dǎo)率低溫電解液， 通過(guò)串并聯(lián)的組裝方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。其它未作說(shuō)明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)本發(fā)明鋰離子低溫動(dòng)力電池產(chǎn)品性能穩(wěn)定、體積比能量高、安全性 好，常溫環(huán)境可滿足大功率放電；低溫環(huán)境可滿足在溫度-40°C的條件下也可以正常的工 作，可放出初始容量的> 70% (如圖1所示，圖中a表示現(xiàn)有的電池放電曲線，b表示本發(fā) 明電池放電曲線)。
需要說(shuō)明的是對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不改變本發(fā)明原理的前提下還 可以對(duì)本發(fā)明做出若干的改變或變形，這同樣屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.鋰離子動(dòng)力低溫電池，它包括極耳(1)、正極片O)、負(fù)極片、隔膜(3)、電解液 (6)、鋁塑膜(5)，其特征在于在正極片中正極片厚度為80-130 μ m,正極活性材料為錳酸鋰或磷酸鐵 鋰，粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯；導(dǎo)電劑為乙炔黑；正極活性物質(zhì)粘結(jié)劑導(dǎo)電劑的重量百分 比為 80-90% 5-10% 5-10% ；在所述負(fù)極片中負(fù)極片厚度為50-100 μ m，負(fù)極活性材料為人工石墨，粘結(jié)劑 為丙烯酸酯膠；導(dǎo)電劑為乙炔黑；負(fù)極活性物質(zhì)粘結(jié)劑導(dǎo)電劑的重量百分比為 90-95% 1-5% 1-5% ；在所述電解液中電解液采用lmol/L的鋰鹽的有機(jī)混合溶液，鋰鹽采用六氟磷酸鋰， 有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯，碳酸丙烯酯，碳酸甲乙酯配制而成，碳酸乙烯酯碳酸丙烯酯碳 酸甲乙酯的體積比為1 1 1。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的鋰離子動(dòng)力低溫電池，其特征在于所述電池采用多卷芯多極 耳結(jié)構(gòu)。
專利摘要
鋰離子動(dòng)力低溫電池，它包括極耳(1)、正極片(2)、負(fù)極片(4)、隔膜(3)、電解液(6)、鋁塑膜(5)，它在正極片、負(fù)極片、和電解液中采用特殊的配比和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明鋰離子低溫動(dòng)力電池克服了常規(guī)的產(chǎn)品只能在-20-60℃環(huán)境的放電，在低于-20℃的溫度條件下，會(huì)出現(xiàn)放電時(shí)間短或者無(wú)法放電的缺點(diǎn)。本發(fā)明產(chǎn)品性能穩(wěn)定、體積比能量高、安全性好，常溫環(huán)境可滿足大功率放電；低溫環(huán)境可滿足在溫度-40℃的條件下也可以正常的工作，可放出初始容量的≥70％。
文檔編號(hào)H01M10/38GKCN101615698 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910063261
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年7月21日
發(fā)明者張偉, 李海軍, 李銳婷, 陳旭恒, 黃永杰 申請(qǐng)人:武漢中聚能源科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan