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鍍鋁、鎳、銅石墨布作為集流體的二次鋰離子電池的制作方法_2

文檔序號:8906951閱讀:來源:國知局
,即1790mAh。
[0023]實施例5
以鈷酸鋰和人造石墨作為正、負(fù)極活性材料,以鍍鋁石墨布(石墨布厚度170Mm鋁鍍層厚度2Mm)和鍍銅石墨布(石墨布厚度140Mm銅鍍層厚度2Mm)作為正、負(fù)極集流體;電池結(jié)構(gòu)為疊片式。將正極活性材料、5%的粘結(jié)劑PVDF、5%的導(dǎo)電劑VGCF按比例加入NMP (氮甲基吡咯烷酮);將負(fù)極活性材料、5%的粘結(jié)劑PVDF、3%的導(dǎo)電劑VGCF按比例加入NMP (氮甲基吡咯烷酮),分別攪拌成均一混合物,雙面涂布到鍍鋁和鍍銅石墨布正、負(fù)極集流體,浸潤一段時間后進行真空干燥和電極壓制,然后裁片備用。將接好極耳的正、負(fù)極片與Celgard單層PP隔膜交替重疊排列后固定好,然后裝入鋁塑膜包裝的電池殼中,熱熔封裝。在符合標(biāo)準(zhǔn)要求的環(huán)境艙中進行注液。電解液溶劑為EC+DMC,溶質(zhì)為六氟磷酸鋰。
[0024]對比電池則采用傳統(tǒng)鋁箔和銅箔作為正、負(fù)極集流體,其他材料和配比均與上述完全相同。
[0025]按照上述方式制備的對比鋰離子電池,其設(shè)計容量為2000mAh。采用鍍鋁和鍍銅石墨布作為正、負(fù)極集流體的電池電壓為3.7V,首次放電容量為1980mAh,循環(huán)50次容量保持率為95%,采用傳統(tǒng)金屬箔作為正、負(fù)極集流體的電池首次放電容量為1834mAh,循環(huán)50次后容量保持率僅為83%,圖3-5所示。
[0026]實施例6
以錳酸鋰和鈦酸鋰作為正、負(fù)極活性材料,以鍍鋁石墨布(石墨布厚度210Mm鋁鍍層厚度5Mm)和鍍銅石墨布(石墨布厚度190Mm銅鍍層厚度5Mm)作為正、負(fù)極集流體;電池結(jié)構(gòu)為疊片式。極片和電池制備方式及對比電池制備與實施例5所述相同。
[0027]按照上述方式制備的對比鋰離子電池,其設(shè)計容量為2000mAh。采用鍍鋁和鍍銅石墨布作為正、負(fù)極集流體的電池電壓為2.5V,首次放電容量為1972mAh,循環(huán)50次容量保持率為95%。采用傳統(tǒng)金屬箔作為正、負(fù)極集流體的電池首次放電容量為1865mAh,循環(huán)50次后容量保持率僅為83%,即1567mAh。
[0028]實施例7
以三元材料和硅碳復(fù)合材料作為正、負(fù)極活性材料,以鍍鋁石墨布(石墨布厚度HOMffl鋁鍍層厚度IMm)和鍍銅石墨布(石墨布厚度HOMm鎳銅層厚度2Mm)作為正、負(fù)極集流體;電池結(jié)構(gòu)為疊片式。極片和電池制備方式及對比電池制備與實施例5所述相同。
[0029]按照上述方式制備的對比鋰離子電池,其設(shè)計容量為2000mAh。采用鍍鍍鋁和鍍銅石墨布作為正、負(fù)極集流體的電池電壓為3.5V,首次放電容量為1943mAh,循環(huán)50次容量保持率為97%,即1885mAh,而采用傳統(tǒng)金屬箔作為正、負(fù)極集流體的電池首次放電容量為1901mAh,循環(huán)50次后容量保持率僅為82%。
[0030]實施例8
以錳酸鋰和硬碳作為正、負(fù)極活性材料,以鍍鋁石墨布(石墨布厚度300Mm鋁鍍層厚度8Mm)和鍍銅石墨布(石墨布厚度300Mm銅鍍層厚度1Mm)作為正、負(fù)極集流體;電池結(jié)構(gòu)為疊片式。極片和電池制備方式及對比電池制備與實施例5所述相同。
[0031]按照上述方式制備的對比鋰離子電池,其設(shè)計容量為2000mAh。采用鍍鋁和鍍銅石墨布作為正、負(fù)極集流體的電池電壓為3.6V,首次放電容量為2005mAh,循環(huán)50次容量保持率為93%,采用傳統(tǒng)金屬箔作為正、負(fù)極集流體的電池首次放電容量為1923mAh,循環(huán)50次后容量保持率為89%。
[0032]實施例9
以鈷酸鋰和人造石墨作為正、負(fù)極活性材料,以傳統(tǒng)鋁箔和鍍鎳石墨布(石墨布厚度HOMrn鎳鍍層厚度2Mm)作為正、負(fù)極集流體;電池結(jié)構(gòu)為疊片式。將人造石墨材料、5%的粘結(jié)劑PVDF、3%的導(dǎo)電劑VGCF按比例加入NMP (氮甲基吡咯烷酮),攪拌成均一混合物,雙面涂布到鍍鎳石墨布負(fù)極集流體,浸潤一段時間后進行真空干燥和電極壓制,然后裁片備用。將鈷酸鋰和5%的粘結(jié)劑PVDF、5%的導(dǎo)電劑VGCF按比例加入NMP (氮甲基吡咯烷酮),攪拌成均一混合物,雙面涂布到傳統(tǒng)鋁箔正極極集流體,然后進行真空干燥和電極壓制,最后裁片備用。將接好極耳的正、負(fù)極片與Celgard單層PP隔膜交替重疊排列后固定好,然后裝入鋁塑膜包裝的電池殼中,熱熔封裝。在符合標(biāo)準(zhǔn)要求的環(huán)境艙中進行注液。電解液溶劑為EC+DMC,溶質(zhì)為六氟磷酸鋰。
[0033]對比電池則采用傳統(tǒng)銅箔做為負(fù)極集流體,其他材料和配比及制作方式均同上述。
[0034]以人造石墨作為負(fù)極活性材料,分別采用鍍鎳石墨布和傳統(tǒng)銅箔作為負(fù)極集流體材料,以鈷酸鋰和鋁箔作為正極活性材料和集流體,按照上述方式制備的對比鋰離子電池,其設(shè)計容量為2000mAh,其測試容量分別為:采用鍍鎳石墨布作為正極集流體的二次鋰離子電池首次放電容量為1952mAh,循環(huán)50次容量保持率為86%。采用傳統(tǒng)銅箔作為負(fù)極集流體的二次鋰離子電池首次放電容量為1889mAh,循環(huán)50次后容量保持率為83%,圖6所示。
[0035]實施例10
以鈷酸鋰和鈦酸鋰作為正、負(fù)極活性材料,以傳統(tǒng)鋁箔和鍍鎳石墨布(石墨布厚度300Mm鎳鍍層厚度6Mm)作為正、負(fù)極集流體;電池結(jié)構(gòu)為疊片式。極片和電池制備方式及對比電池制備與實施例1所述相同。
[0036]以鈦酸鋰作為負(fù)極活性材料,分別采用鍍鎳石墨布和傳統(tǒng)銅箔作為負(fù)極集流體材料,以鈷酸鋰和鋁箔作為正極活性材料和集流體,按照上述方式制備的對比鋰離子電池,其設(shè)計容量為2000mAh,其測試容量分別為:采用鍍鎳石墨布作為正極集流體的二次鋰離子電池首次放電容量為1920mAh,循環(huán)50次容量保持率為92%。采用傳統(tǒng)銅箔作為負(fù)極集流體的二次鋰離子電池首次放電容量為1840mAh,循環(huán)50次后容量保持率為85%。
[0037]實施例11
以鈷酸鋰和硬碳作為正、負(fù)極活性材料,以傳統(tǒng)鋁箔和鍍鎳石墨布(石墨布厚度200Mm鎳鍍層厚度SMffl)作為正、負(fù)極集流體;電池結(jié)構(gòu)為疊片式。極片和電池制備方式及對比電池制備與實施例10所述相同。
[0038]以硬碳作為負(fù)極活性材料,分別采用鍍鎳石墨布和傳統(tǒng)銅箔作為負(fù)極集流體材料,以鈷酸鋰和鋁箔作為正極活性材料和集流體,按照上述方式制備的對比鋰離子電池,其設(shè)計容量為2000mAh,其測試容量分別為:采用鍍鎳石墨布作為正極集流體的二次鋰離子電池首次放電容量為1941mAh,循環(huán)50次容量保持率為90%。采用傳統(tǒng)銅箔作為負(fù)極集流體的二次鋰離子電池首次放電容量為1851mAh,循環(huán)50次后容量保持率為82%。
[0039]由實施例對比結(jié)果可以看出:與采用傳統(tǒng)的鋁箔、銅箔作為正、負(fù)極集流體二次鋰離子電池相比,本發(fā)明分別采用鋁箔和鍍鎳石墨布作為正、負(fù)極集流體制備的二次鋰離子電池,不受負(fù)極活性物質(zhì)的限制,其容量得到了提高,符合目前市場對二次鋰離子電池發(fā)展方向的要求,具有很高的價值。
[0040]實施例12
以鈷酸鋰和人造石墨作為正、負(fù)極活性材料,以傳統(tǒng)鋁箔和鍍銅石墨布(石墨布厚度HOMrn銅鍍層厚度2Mm)作為正、負(fù)極集流體;電池結(jié)構(gòu)為疊片式。將人造石墨材料、5%的粘結(jié)劑PVDF、3%的導(dǎo)電劑VGCF按比例加入NMP (氮甲基吡咯烷酮),攪拌成均一混合物,雙面涂布到鍍銅石墨布負(fù)極集流體,浸潤一段時間后進行真空干燥和電極壓制,然后裁片備用。將鈷酸鋰和5%的粘結(jié)劑PVDF、5%的導(dǎo)電劑VGCF按比例加入NMP (氮甲基吡咯烷酮),攪拌成均一混合物,雙面涂布到傳統(tǒng)鋁箔正極極集流體,然后進行真空干燥和電極壓制,最后裁片備用。將接好極耳的正、負(fù)極片與Celgard單層PP隔膜交替重疊排列后固定好,然后裝入鋁塑膜包裝的電池殼中,熱熔封裝。在符合標(biāo)準(zhǔn)要求的環(huán)境艙中進行注液。電解液溶劑為EC+DMC,溶質(zhì)為六氟磷酸鋰。
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