一種高倍率鋰離子電池正極復(fù)合極片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電池制備領(lǐng)域,具體涉及鋰離子電池制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前鋰離子主要由正負(fù)極、電解液和隔膜等材料組成,影響電池性能的因素眾多, 在集流體方面提高倍率性能其方法最為簡單,目前主要通過在集流體表面涂覆底涂液或通 過采用網(wǎng)狀集流體提高其接觸面積,降低其極片內(nèi)阻實現(xiàn),在集流體表面涂覆底涂液雖然 可以提高其極片的倍率性能,但是幅度有限、電池的倍率性依然能差、能量密度小,比如專 利(CN201110151016.9)-種鋁箱預(yù)涂納米導(dǎo)電碳的配制及其涂覆方法,其制備出的鋰離子 電池內(nèi)阻雖然得到降低,但是其幅度不大,而且由于極片厚度的增加降低其極片的能量密 度,為此在不降低鋰離子電池能量密度的條件下,提高鋰離子電池的倍率性能及其散熱性 能成了本行業(yè)重要的課題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實用新型公開了一種高倍率鋰離子電池正極復(fù)合極片,提高了鋰離子電池極片 的倍率,同時提升了鋰離子電池的能量密度。
[0004] 本實用新型提供一種高倍率鋰離子電池正極復(fù)合極片,正極片的中間設(shè)有網(wǎng)狀鋁 箱1,網(wǎng)狀鋁箱1的上下兩面各設(shè)有活性物質(zhì)層2,兩面活性物質(zhì)層2的外部各設(shè)有導(dǎo)電層3。
[0005] 網(wǎng)狀鋁箱1的孔隙率為25~65%,兩面活性物質(zhì)層2的厚度相同,活性物質(zhì)層2厚度 為150~300μηι,導(dǎo)電層厚度為2~20μηι。
[0006] 采用網(wǎng)狀集流體,可以增大活性物質(zhì)層與集流體的接觸面積,降低其鋰離子電池 在大倍率條件下的內(nèi)阻,并提高其散熱性能,同時網(wǎng)狀集流體中可以容納一部分活性物質(zhì), 提高其極片的能量密度,從而提高鋰離子電池的能量密度。
[0007] 采用活性物質(zhì)層2和導(dǎo)電層3的材料降低電池極化,提高其鋰離子電池在大倍率 條件下的充放電能力。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本實用新型的剖面圖。
[0009] 圖1符號說明:網(wǎng)狀鋁箱1、活性物質(zhì)層2、導(dǎo)電層3。
【具體實施方式】
[0010] 如圖1所示,一種高倍率鋰離子電池正極復(fù)合極片,
[0011] 實施例1:正極片的中間設(shè)有網(wǎng)狀鋁箱1,網(wǎng)狀鋁箱1的上下兩面各設(shè)有活性物質(zhì)層 2,兩面活性物質(zhì)層2的外部各設(shè)有導(dǎo)電層3。
[0012]網(wǎng)狀鋁箱1的孔隙率為40%,兩面活性物質(zhì)層2的厚度相同,活性物質(zhì)層2厚度為280 μπι,導(dǎo)電層厚度為ΙΟμπι。
[0013]片的其制備方法包括以下步驟:
[0014]步驟①選取網(wǎng)狀鋁箱1厚度為15_,孔隙率為40%;
[0015] 步驟②通過涂布機(jī)在網(wǎng)狀鋁箱1表面涂覆活性物質(zhì)層2;
[0016] 步驟③通過噴涂機(jī)在活性物質(zhì)層2表面涂覆導(dǎo)電液,干燥后導(dǎo)電液形成為導(dǎo)電層 3,制備出正極復(fù)合極片A1。
[0017] 實施例2:正極片的中間設(shè)有網(wǎng)狀鋁箱1,網(wǎng)狀鋁箱1的上下兩面各設(shè)有活性物質(zhì)層 2, 兩面活性物質(zhì)層2的外部各設(shè)有導(dǎo)電層3。
[0018] 網(wǎng)狀鋁箱1的孔隙率為30%,兩面活性物質(zhì)層2的厚度相同,活性物質(zhì)層2厚度為200 μπι,導(dǎo)電層厚度為2μηι。
[0019] 復(fù)合正極片的其制備方法包括以下步驟:
[0020] 步驟①選取網(wǎng)狀鋁箱1厚度為15μπι,孔隙率為30%;
[0021 ]步驟②通過涂布機(jī)在網(wǎng)狀鋁箱1表面涂覆活性物質(zhì)層2;
[0022] 步驟③通過噴涂機(jī)在活性物質(zhì)層2表面涂覆導(dǎo)電液,干燥后導(dǎo)電液形成為導(dǎo)電層 3, 制備出正極復(fù)合極片Α2。
[0023] 實施例3:正極片的中間設(shè)有網(wǎng)狀鋁箱1,網(wǎng)狀鋁箱1的上下兩面各設(shè)有活性物質(zhì)層 2, 兩面活性物質(zhì)層2的外部各設(shè)有導(dǎo)電層3。
[0024] 網(wǎng)狀鋁箱1的孔隙率為60%,兩面活性物質(zhì)層2的厚度相同,活性物質(zhì)層2厚度為300 μπι,導(dǎo)電層厚度為15μηι。
[0025] 復(fù)合正極片的其制備方法包括以下步驟:
[0026]步驟①選取網(wǎng)狀鋁箱1厚度為15μπι,孔隙率為60%;
[0027] 步驟②通過涂布機(jī)在網(wǎng)狀鋁箱1表面涂覆活性物質(zhì)層2;
[0028] 步驟③通過噴涂機(jī)在活性物質(zhì)層2表面涂覆導(dǎo)電液,干燥后導(dǎo)電液形成為導(dǎo)電層 3, 制備出正極復(fù)合極片A3。
[0029] 采用網(wǎng)狀集流體,可以增大活性物質(zhì)層與集流體的接觸面積,降低其鋰離子電池 在大倍率條件下的內(nèi)阻,并提高其散熱性能,同時網(wǎng)狀集流體中可以容納一部分活性物質(zhì), 提高其極片的能量密度,從而提高鋰離子電池的能量密度。
[0030] 分別以實施例1、實施例2、實施例3所得正極復(fù)合極片Al,Α2,Α3,以石墨為負(fù)極材 料,采用LiPF6/EC+DEC(EC、DEC體積比1:1,1.3mol/L)為電解液,Celgard 2400膜為隔膜,制 備出電池并測試電池的倍率性能。
[0031] 對比例現(xiàn)在市場上的電池 B,是采用15μπι的鋁箱作為集流體,并在其表面涂覆磷酸 鐵鋰材料制備出正極極片,負(fù)極材料和膜為隔膜相同。
[0033] 表1、實施例與對比例制備出的鋰離子電池的倍率性能/能量密度比較
[0034] 由表1可以看出,采用本實用新型制備出的鋰離子電池在能量密度方面對比現(xiàn)在 市場上的電池 B有較大提高,同時提高了鋰離子的傳輸速率,從而提高其倍率性能。
[0035] 最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例, 而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此 所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項】
1. 一種高倍率鋰離子電池正極復(fù)合極片,其特征在于:正極片的中間設(shè)有網(wǎng)狀鋁箱 (1),網(wǎng)狀鋁箱(1)的上下兩面各設(shè)有活性物質(zhì)層(2),兩面活性物質(zhì)層(2)的外部各設(shè)有導(dǎo) 電層(3)。2. 如權(quán)利要求1所述的一種高倍率鋰離子電池正極復(fù)合極片,其特征在于:所述的網(wǎng)狀 鋁箱(1)的孔隙率為25~65%,兩面活性物質(zhì)層(2)的厚度相同,活性物質(zhì)層(2)厚度為150~ 300μηι,導(dǎo)電層厚度為2~20μηι。
【專利摘要】本實用新型一種高倍率鋰離子電池正極復(fù)合極片,電池制備領(lǐng)域,具體涉及鋰離子電池制備領(lǐng)域,其特征在于:正極片的中間設(shè)有網(wǎng)狀鋁箔(1),網(wǎng)狀鋁箔(1)的上下兩面各設(shè)有活性物質(zhì)層(2),兩面活性物質(zhì)層(2)的外部各設(shè)有導(dǎo)電層(3),本實用新型提高了鋰離子電池極片的倍率,同時提升了鋰離子電池的能量密度。
【IPC分類】H01M4/13, H01M4/66, H01M4/64, H01M10/0525
【公開號】CN205264802
【申請?zhí)枴緾N201521057300
【發(fā)明人】薛永, 謝志懋
【申請人】佛山市南海區(qū)欣源電子有限公司, 廣東欣源智能電子有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月17日