專利名稱:鈕扣式鋰離子二次電池及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鈕扣式鋰離子二次電池及其制備方法。
鋰離子電池是繼鎳鎘電池和鎳氫電池之后新興的又一種小型可充電高性能電池。這種電池既保持了鋰電池的比容量高、能量密度大、工作電壓高及重量輕等優(yōu)點,又解決了鋰電池安全性及循環(huán)壽命有限等問題。
目前許多小型電器(如電子手表、計算器、照相機及攝像機等)均使用鈕扣式電池。因此,工業(yè)上已開發(fā)出許多符合需求的鈕扣式電池。但是,現(xiàn)有的與鋰金屬相關(guān)的鈕扣式電池均是用金屬鋰片或鋰合金作為電池的負極活性材料的,由于鋰枝晶的存在,為安全起見,這些鈕扣式電池均是不可再充電的。這種一次性電池用完后即廢棄,因此存在污染環(huán)境和浪費資源的問題,不符合環(huán)境保護的潮流。
1996年3月授予K.M.Abraham的美國專利549101公開了一種薄片狀電池,該電池用石墨作為負極材料,用LiMn2O4作為正極材料,以丙烯腈為基的固體聚合物電解質(zhì)作為隔膜,用疊壓法將正負極材料和隔膜層壓在一起組裝成薄片狀電池。但是這種電池的充放電容量僅為10mAh。
中國武漢力興電源技術(shù)公司1997年10月在“第九屆全國電化學(xué)會議”上公開了一種用涂帶法組裝成的鈕扣電池,在1mA恒流充放電條件下其最大標稱容量為25mAh。但是這種電池的成型工藝復(fù)雜且電池殼內(nèi)的空間利用率也低,從而使電池的制造成本較高,由于存在電極載體,使得單位體積的電容量下降。
目前商業(yè)化的鈕扣式鋰電池用的正極材料是用模壓法成型的,負極材料則是從金屬鋰片材上直接沖軋出來的。由于鋰枝晶帶來的安全問題,這種電池的容量雖高,但是是不可充電的。
因此需要開發(fā)一種低成本高容量的鈕扣式鋰離子二次電池,以及這種電池的制造方法。
本發(fā)明的目的是提供一種鈕扣式鋰離子二次電池。它具有比容量高,制造成本低等優(yōu)點;本發(fā)明的另一個目的是提供一種以石墨為負極材料的鈕扣式鋰離子二次電池的制造方法。
本發(fā)明提供一種鈕扣式鋰離子二次電池,它包括含鋰化合物正極、石墨負極和隔膜,其特征在于所述含鋰化合物正極和石墨負極均是模壓成型的。
本發(fā)明還提供一種鈕扣式鋰離子二次電池的制備方法,它包括1)形成含鋰化合物正極;
2)形成石墨負極;3)將所述正極、負極與隔膜一起形成鈕扣式鋰離子二次電池;其特征在于所述含鋰化合物正極和石墨負極均是模壓成型的。
下面將結(jié)合附圖更詳細地說明本發(fā)明。附圖中,
圖1是本發(fā)明實例的鈕扣式鋰離子電池的剖面圖;圖2是本發(fā)明實施例1鈕扣式鋰離子電池的充放電曲線;圖3是本發(fā)明實施例2鈕扣式鋰離子電池的充放電曲線;圖4是本發(fā)明實施例3鈕扣式鋰離子電池的充放電曲線;圖5顯示本發(fā)明實施例4鈕扣式鋰離子電池在第5次循環(huán)時容量隨電流的的變化;圖6是大電流條件下本發(fā)明實施例4鈕扣式鋰離子電池經(jīng)40多次循環(huán)后的容量大小。
本發(fā)明提供一種鈕扣式鋰離子二次電池,它包括含鋰化合物正極、石墨負極和隔膜,其中所述含鋰化合物正極和石墨負極均是模壓成型的。
在本發(fā)明中,術(shù)語“鈕扣式電池”是本領(lǐng)域眾所周知的,例如它可以是常用于電子手表、計算器等具有圓片或鈕扣形狀的電池。
本發(fā)明含鋰化合物正極無特別的現(xiàn)在,它可以是本領(lǐng)域中已知的鋰離子二次電池的正極。例如,可使用LiCoO2、LiNi1-xCoxO2(0.2≤x≤1)、LiMn2O4、LixV2O5、LixV6O3、LixVS2、LixCV0.5S2和LixTiS2等,較好使用尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4、準二維型層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO2或LiNi0.5Co0.5O2作為正極活性材料。這種正極活性材料可從市場上購得。例如,可將購自德國Merck公司的LiCoO2、將購自上海敬樂電源技術(shù)有限公司的LiNi0.5Co0.5O2和LiCoO2、以及購自德國Merck公司的LiMn2O4用作本發(fā)明正極活性材料。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法容易地合成這些材料。
可將上述含鋰化合物與導(dǎo)電材料和聚偏二氟乙烯(PVDF)粉末一起模壓成所需的形狀。本發(fā)明所用的導(dǎo)電材料是本領(lǐng)域已知的,它的例子包括,例如購自上海多元化學(xué)電源廠的乙炔黑和常規(guī)的石墨粉,其中最常用的是乙炔黑;用于本發(fā)明的PVDF可從市場上購得,例如,購自上海有機氟研究所的PVDF。
本發(fā)明含鋰化合物活性材料及導(dǎo)電材料和PVDF粉末的粒徑無特別的限制,只要所采用的粒徑能達到本發(fā)明目的即可。含鋰化合物活性材料的較好的粒徑為5-15微米,導(dǎo)電材料較好的粒徑為0.1-1微米,PVDF粉末的較好的粒徑為10微米。
在本發(fā)明正極中,按正極材料的總重量計,含鋰化合物的含量約為80-90重量%,較好約為85重量%;導(dǎo)電材料的含量約為5-11重量%,較好約為10重量%;PVDF的含量約為4-10重量%,較好約5重量%。
本發(fā)明石墨負極的主要組分是改性的天然石墨。天然石墨價格低廉且具有非常好的層狀結(jié)構(gòu),可以很好地被鋰離子插入,形成LixC6化合物。隨著鋰離子插入量的增加,X值逐漸由0增加至1,最大值為1。在插入過程中會形成不同的臺階(stage)層。這一點可以從常規(guī)的半電池充放電曲線出現(xiàn)的不同插層平臺清楚地顯示出來。
但是天然石墨的第一次充放電曲線在0.8V附近會出現(xiàn)電壓平臺,造成第一次充放電后容量損失。一般認為這是鋰離子第一次插入石墨層時,在石墨表面形成鈍化膜,或者是溶劑共插入等不可逆過程造成的。這些過程的發(fā)生與石墨表面存在-OH、-COOH基團有關(guān),故需對天然石墨采用不同的氣氛進行物理或化學(xué)方法改性處理,以消除這些基團,從而抑制不可逆過程的發(fā)生。
天然石墨的改性方法是本領(lǐng)域已知的。例如,可采用酸、堿和各種不同氣氛下的熱處理以及碳膜包裹等方法,如日本公開專利申請97-326254公開了一種用氣相沉積法使熱解碳或其它化合物沉積在石墨表面,再用熱處理方法使結(jié)晶不規(guī)整度增加對天然石墨進行改性的方法。
對天然石墨進行改性后可改善石墨顆粒表面的形貌,去除石墨原料中的雜質(zhì),調(diào)整石墨顆粒層間的排列持續(xù)。石墨經(jīng)改性處理后,可降低電解質(zhì)對其碳層間的插入能力,有利于鋰離子的脫嵌,從而提高材料的可逆容量,抑制非可逆容量。
在制造本發(fā)明負極材料時,可將改性的天然石墨與導(dǎo)電材料和PVDF粉末以一定的比例混勻,隨后放入模具中模壓成所需的形狀。
在本發(fā)明負極材料中,按負極材料的總重量計,改性石墨的含量約為82-92重量%,較好為90重量%;導(dǎo)電材料的含量約為4-10重量%,較好為5重量%;PVDF的含量約為4-8重量%,較好為5重量%。
本發(fā)明改性石墨及導(dǎo)電材料和PVDF粉末的粒徑無特別的限制,只要所采用的粒徑能達到本發(fā)明目的即可。所述改性石墨較好的粒徑為1-50微米,導(dǎo)電材料較好的粒徑為0.1-1微米,PVDF粉末的較好的粒徑為10微米。
本發(fā)明改性石墨的原料可從市場上購得,例如,本發(fā)明可采用購自山東南墅石墨礦的天然石墨,隨后使用日本公開專利申請97-326254所述的方法對其進行改性后制得的改性石墨。
本發(fā)明鈕扣式鋰離子電池的隔膜可以是常規(guī)的鋰離子電池用隔膜,它的例子包括,但不限于聚乙烯膜(PE)、聚丙烯膜(PP)、聚偏二氟乙烯膜(PVDF)等,所述隔膜也可以是固體聚合物電解質(zhì)膜,如聚環(huán)氧乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、聚甲基丙烯酸類的接枝共聚物(PMMA)等。
用于本發(fā)明鈕扣式鋰離子二次電池的電解液可以是本領(lǐng)域中已知的電解液,它的例子包括,但不限于LiPF6/EC+DMC、LiPF6/EC+DEC和LiAsF6/EC+DEC等,非水溶劑化合物EC與DMC或EC與DEC的重量比例為1∶1,導(dǎo)電鹽LiPF6或LiAsF6的濃度為1升非水溶劑化合物中含1M。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地配制這種電解液。
本發(fā)明還提供一種種鈕扣式鋰離子二次電池的制備方法,它包括1)形成含鋰化合物正極;2)形成石墨負極;3)將所述含鋰化合物正極和所述石墨負極及隔膜裝配成鈕扣式鋰離子二次電池;其特征在于所述含鋰化合物正極和石墨負極均是模壓成型的。
在一個較好的本發(fā)明鋰離子二次電池的含鋰化合物正極的制備實例中,將重量比為85∶10∶5的LiMn2O4、乙炔黑和PVDF混合物粉末樣品混合均勻,隨后加入吡咯烷酮(NMP)并攪拌至混合物中白色的PVDF粉末消失為止,放置一段時間使NMP能很好地溶解PVDF粉末并將其溶脹在改性石墨和乙炔黑粉末的混合料中,接著將其模壓成所需薄圓餅,隨后放入真空烘箱中烘干即可。在本發(fā)明另一個較好的實例中,使用LiCoO2代替LiMn2O4制備含鋰化合物正極。
用于模壓本發(fā)明正極的壓機可以是常規(guī)的油壓機,例如,可使用購自天津市科器高技術(shù)公司的769YP-15型油壓機。模壓時使用的壓力一般為5-25MPa。
在制造本發(fā)明負極材料時,可將改性的天然石墨與導(dǎo)電材料和PVDF粉末以一定的比例混勻,隨后放入模具中模壓成所需的薄圓餅,再將制得的薄圓餅放入真空烘箱中烘干即可。由于天然石墨屬于典型的層狀結(jié)構(gòu)材料,潤滑性極好,稍有壓力石墨就會滑出,因此石墨材料的厚度難以控制。尤其在制造鈕扣式電池時,由于石墨的用量較少,稍有損耗就會產(chǎn)生較大的厚度誤差。因此不能用常規(guī)的方法進行模壓。
本發(fā)明人經(jīng)過大量研究,發(fā)現(xiàn)在模具中襯入防泄漏墊片可有效地防止天然石墨材料的滲漏,從而可制得具有所需形狀的厚度可控制的負極材料。
本發(fā)明防泄漏墊片是一種中性材料,不與天然石墨發(fā)生任何反應(yīng),它具有一定的光潔度,使模壓的產(chǎn)品具有光滑的表面。并且所述防泄漏墊片具有一定的耐磨性,以便多次重復(fù)使用??捎米鞅景l(fā)明防泄漏墊片的材料的例子包括,但不限于稱量紙、描圖紙和復(fù)印紙。
在本發(fā)明一個較好的負極制備實例中,先將改性的天然石墨與導(dǎo)電材料和PVDF混合成均勻的粉末,隨后滴加吡咯烷酮至白色的PVDF粉末消失為止,在上下模均襯有防泄漏墊片的的模具中模壓成所需的薄圓餅。
用于模壓本發(fā)明負極的壓機可以是常規(guī)的壓機,例如,可使用購自天津市科器高技術(shù)公司的769YP-15型油壓機。模壓時使用的壓力一般為0.2-15MPa。
在本發(fā)明中所使用的導(dǎo)電材料可以是本領(lǐng)域中常用的導(dǎo)電材料,如乙炔黑或石墨粉。
在制得正負極以后,可用常規(guī)方法將其裝配成鈕扣式電池。圖1是本發(fā)明一個實例的鈕扣式鋰離子電池的剖面圖。圖1中,標號1是負極蓋、標號2是集電極、標號3是負極材料、標號4是隔膜、標號5是正極蓋、標號6是集電極、標號7是正極材料、標號8是墊圈。制造時,先將作為負極蓋的電池內(nèi)殼1放在壓機的平臺上,并將壓成薄圓餅狀的負極3放在負極蓋1的中央,滴加上電解質(zhì)溶液至負極餅3完全浸透,隨后在負極蓋上套上絕緣用的塑料墊圈8;將隔膜4置于負極餅3上并滴加數(shù)滴電解質(zhì)溶液;接著將正極餅7疊放在隔膜4上,滴加電解質(zhì)至該正極餅7被完全浸透;加蓋已經(jīng)焊好的導(dǎo)電金屬網(wǎng)的正極蓋5;最后將整個電池置于壓機(J04-16型16kN臺式?jīng)_壓機,購自上海交通大學(xué)附屬工廠)上沖壓封口,形成鈕扣式鋰離子二次電池。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地算得鈕扣式鋰離子二次電池中正極和負極的厚度。例如,如果需要將正負極的總厚度控制1.8mm,改性石墨的比容量以340mAh/g計,含鋰化合物的比容量以130mAh/g計,則正極和負極各自的厚度可用下列計算式估算x+y=1.8130×x×w1=340×y×w2式中x和y分別為正極和負極材料的厚度,w1和w2分別為正極和負極的單位厚度的質(zhì)量。在一定壓力下壓制不同的薄圓餅經(jīng)統(tǒng)計優(yōu)化后獲得w1和w2的平均值
將得到的參數(shù)分別代入上式后,可計算出正負極圓餅相匹配的厚度分別為x=1.0-1.2mm,y=0.6-0.8mm。
用本發(fā)明方法制得的鈕扣式鋰離子二次電池在1mA恒流充放電條件下,放電容量可高達37mAh。即使在約1mA/cm2的大電流密度,即3mA恒流充放電條件下,放電容量也可達20mAh。在四十多次恒流充放電循環(huán)后,容量衰減量小于10%。本發(fā)明鈕扣式鋰離子二次電池使用改性的天然石墨作為負極材料,由于這種材料來源豐富、價格低廉并且不會污染環(huán)境,從而極大地降低了本發(fā)明電池的制造成本。
下面將通過實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例充放電容量的測試方法使用BS-9300型二次電池性能檢測裝置(購自中國廣州電氣研究所智能儀器公司)以下列方法測得電池的容量設(shè)定充電電壓,使之以恒電流I充電至電壓曲線的最大值達到設(shè)定的電壓值,記錄所需的充電時間,用下式計算出充電容量
充電容量=充電時間(小時)×充電電流(mA)同理,在測定放電容量大小時,設(shè)定大于0V以上的放電電壓值,用恒定的電流值I放電至放電曲線的最小值等于設(shè)定的電壓值即告放電完畢,記錄放電所需的時間,用同樣的方式計算放電容量。
實施例1制備正極將85重量份購自德國Merck公司的LiCoO2粉末、10重量份購自上海碳素廠的乙炔黑粉末和5重量份購自上海有機氟研究所的PVDF粉末均勻混合,隨后邊攪拌邊滴加吡咯烷酮至白色消失,將得到的混合物放置10分鐘以便所述粉末混合物溶脹,隨后將其置于模具中,在臺式油壓機(769YP-15型,購自天津市科器高科技公司)中以15MPa的壓力模壓成直徑為16mm,1.2mm厚的薄圓餅。將得到的薄圓餅在120℃、105Pa壓力的真空烘箱中烘干待用。
制備負極將90重量份購自內(nèi)蒙興和石墨礦并按日本公開專利申請97-326254所述方法改性的改性石墨、5重量份購自上海多元化學(xué)電源廠的乙炔黑粉末和5重量份購自美國埃爾夫阿托化學(xué)上海辦事處(Elfato China Shanghai)的PVDF粉末均勻混合,隨后邊攪拌變滴加吡咯烷酮至白色消失,將得到的混合物放置15分鐘以便使所述粉末混合物溶脹,隨后將其置于上下模均襯有稱量紙的模具中,在臺式油壓機(769YP-15型,購自天津市科器高科技公司)中以0.2MPa的壓力模壓成直徑為16mm,0.61mm厚的薄圓餅,將得到的薄圓餅在120℃、105Pa壓力的真空烘箱中烘干待用。
裝配電池將作為負極蓋的電池內(nèi)殼1放在J04-16型16kN臺式?jīng)_壓機(購自上海交通大學(xué)附屬工廠)的平臺上,并將上述壓成薄圓餅狀的負極3放在負極蓋1的中央,在其上套上絕緣用的塑料墊圈8,隨后滴加15滴1M LiPF6/EC+DMC(1∶1)電解質(zhì)溶液至負極餅3完全浸透;將Celgard 2400聚丙烯隔膜4置于負極餅3上并滴加4滴電解質(zhì)溶液;接著將正極餅7疊放在隔膜4上,滴加15滴所述電解質(zhì)至該正極餅7被完全浸透;加蓋已經(jīng)焊好的導(dǎo)電金屬網(wǎng)的正極蓋5;最后將整個電池置于壓機上沖壓封口,形成重2.5g標準2025型鈕扣式鋰離子二次電池。
將制得的鈕扣式電池按上面所述方法在1mA的恒流條件下測試充放電容量,結(jié)果列于表1。
表 1
*相對衰減量是以第五次循環(huán)時的容量大小為基準進行計算的。
由上表可見,在第五次循環(huán)后,該可充電鈕扣式鋰離子電池的容量保持率比較高,充電時容量保持率超過95%,放電時容量保持率幾乎接近100%。從而證明該電池的循環(huán)性能比較好,正負極材料的電化學(xué)性能比較穩(wěn)定。
圖2是在1mA恒流充放電條件下這種可充式鋰離子電池的電壓-時間充放電曲線。由圖可見,LiCoO2與改性天然石墨組成的鈕扣式電池的充放電性能較好,充放電曲線基本對稱表明鋰離子從正負極的脫嵌量基本平衡。
實施例2制備正極將80重量份購自上海敬樂電源技術(shù)有限公司的LiCo0.5Ni0.5O2粉末、11重量份購自上海碳素廠的乙炔黑粉末和9重量份購自美國埃爾夫阿托化學(xué)上海辦事處的PVDF粉末均勻混合,隨后邊攪拌邊滴加吡咯烷酮至白色消失,將得到的混合物放置10分鐘以便所述粉末混合物溶脹,隨后將其置于模具中,在769YP-15型臺式油壓機中以10MPa的壓力模壓成直徑為16mm,1.0mm厚的薄圓餅。將得到的薄圓餅在120℃、105帕壓力的真空烘箱中烘干待用。
制備負極將82重量份購自湖南魯塘石墨礦并用與實施例1相同方法改性的改性石墨、10重量份購自上海碳素廠的乙炔黑粉末和8重量份購自美國埃爾夫阿托化學(xué)上海辦事處的PVDF粉末均勻混合,隨后邊攪拌變滴加吡咯烷酮至白色消失,將得到的混合物放置12分鐘以便使所述粉末混合物溶脹,隨后將其置于上下模均襯有描圖紙的模具中,在769YP-15型臺式油壓機中以10MPa的壓力模壓成直徑為16mm,0.8mm厚的薄圓餅,將得到的薄圓餅在130℃、105Pa的真空烘箱中烘干待用。
裝配電池用與實施例1相同的方法,但是以1M LiPF6/EC+DEC(1∶1)電解質(zhì)溶液作為電解液,用上面制得的正極和負極裝配鈕扣式鋰離子二次電池。
將制得的鈕扣式電池按上面所述方法在1mA恒流條件下測試充放電容量,結(jié)果列于表2。
流程式7/19
<p>*相對衰減量是以第五次循環(huán)時的容量大小為基準進行計算的。
該電池的充放電曲線如圖4所示。
實施例4制備正極將82重量份購自上海敬樂電源技術(shù)有限公司的LiCoO2粉末、8重量份購自上海碳素廠的乙炔黑粉末和10重量份購自美國埃爾夫阿托化學(xué)上海辦事處的PVDF粉末均勻混合,隨后邊攪拌邊滴加吡咯烷酮至白色消失,將得到的混合物放置10分鐘以便所述粉末混合物溶脹,隨后將其置于模具中,在769YP-15型臺式油壓機中以25MPa的壓力模壓成直徑為16mm,1.3mm厚的薄圓餅。將得到的薄圓餅在130℃、105帕的真空烘箱中烘干待用。
制備負極將92重量份與實施例1相同的改性石墨、4重量份購自上海多元化學(xué)電源廠的乙炔黑粉末和4重量份購自美國埃爾夫阿托化學(xué)上海辦事處的PVDF粉末均勻混合,隨后邊攪拌變滴加吡咯烷酮至白色消失,將得到的混合物放置10分鐘以便使所述粉末混合物溶脹,隨后將其置于上下模均襯有描圖紙的模具中,在769YP-15臺式油壓機中以2MPa的壓力模壓成直徑為16mm,0.55mm厚的薄圓餅,將得到的薄圓餅在130℃、105Pa的真空烘箱中烘干待用。
裝配電池用與實施例1相同的方法,但是以1M LiPF6/EC+DEC(1∶1)電解質(zhì)溶液作為電解液,用上面制得的正極和負極裝配鈕扣式鋰離子二次電池。將制得的電池在室溫下經(jīng)1-3mA恒流充放電條件進行充放電容量的測試。圖5是該電池在第5次循環(huán)時容量隨電流的變化;在大電流條件下經(jīng)40多次循環(huán)后的容量示于圖6。由圖6可見,即使在3mA恒流充放電條件下(充電電流密度已達1mA/cm2左右)放電容量仍高達20mAh以上,同時在四十多次的大電流恒流充放電循環(huán)后,容量僅衰減10%左右。表明本發(fā)明鈕扣式鋰離子二次電池具有高的容量和穩(wěn)定的電化學(xué)性能。
實施例5用與實施例4相同的方法制備鋰離子電池,但是在制造正極時使用87重量份LiCoO2粉末、9重量份乙炔黑粉末和4重量份PVDF,模壓的壓力為20MPa。制得的鈕扣式鋰離子電池的性能與實施例4制得的相似。
盡管結(jié)合非限制性的實施例對本發(fā)明進行了說明,但是在不偏離本發(fā)明精神的前體下本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地對本發(fā)明進行各種變化和改進。因此,本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種鈕扣式鋰離子二次電池,它包括含鋰化合物正極、石墨負極和隔膜,其特征在于所述含鋰化合物正極和石墨負極均是模壓成型的。
2.如權(quán)利要求1所述的電池,其特征在于所述含鋰化合物選自LiMn2O4、LiCoO2或LiNi1-xCoxO2,其中0.2≤x≤1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池,其特征在于按正極材料的總重量計,所述含鋰化合物正極含有80-90重量%含鋰化合物,含有5-11重量%導(dǎo)電材料,含有4-10重量%PVDF。
4.如權(quán)利要求3所述的電池,其特征在于按正極材料的總重量計,所述含鋰化合物正極含有85重量%含鋰化合物,含有10重量%導(dǎo)電材料,含有5重量%PVDF。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電池,其特征在于按負極材料的總重量計,所述石墨負極含有82-92重量%改性天然石墨,含有4-10重量%導(dǎo)電材料,含有4-8重量%PVDF。
6.如權(quán)利要求5所述的電池,其特征在于按負極材料的總重量計,所述石墨負極含有90重量%改性天然石墨,含有5重量%導(dǎo)電材料,含有5重量%PVDF。
7.一種鈕扣式鋰離子二次電池的制備方法,它包括1)形成含鋰化合物正極;2)形成石墨負極;3)將所述含鋰化合物正極和所述石墨負極及隔膜裝配成鈕扣式鋰離子二次電池;其特征在于所述含鋰化合物正極和石墨負極均是模壓成型的。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于在模壓成型時,在模具中襯入防泄漏墊片。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述防泄漏墊片選自稱量紙、描圖紙或復(fù)印紙。
10.如權(quán)利要求7-9中任何一項所述的方法,其特征在于所述含鋰化合物正極的模壓壓力為5-25MPa,所述石墨負極的模壓壓力為0.2-15MPa。
全文摘要
公開了一種鈕扣式鋰離子二次電池,它包括含鋰化合物正極、石墨負極和隔膜,其中所述含鋰化合物正極和石墨負極均是模壓成型的。按正極材料的總重量計,所述含鋰化合物正極含有80—90重量%含鋰化合物,含有5—11重量%導(dǎo)電材料,含有4—10重量%PVDF。按負極材料的總重量計,所述石墨負極含有82—92重量%改性天然石墨,含有4—10重量%導(dǎo)電材料,含有4—8重量%PVDF。還公開了這種電池的制造方法。
文檔編號H01M4/04GK1274179SQ9911371
公開日2000年11月22日 申請日期1999年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月17日
發(fā)明者楊振國, 楊清河, 金忠, 馬曉華, 徐辛琪, 宗祥福 申請人:復(fù)旦大學(xué)