一種低溫鋰離子電池的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫鋰離子電池的制造方法，它采用薄長極板、LiPF6的EC(碳酸乙烯酯)/EMC(碳酸甲乙酯)/EB(丁酸乙酯)/甲苯低熔點復(fù)合電解液，有效地提高了鋰離子電池低溫放電特性，電池在-40℃的低溫環(huán)境下具有優(yōu)異輸出性能并可在-60℃環(huán)境下工作。
【專利說明】一種低溫鋰離子電池的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種低溫鋰離子電池制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池由于具有高比能量特性而具有廣泛的用途，在消費電子、電動車、電動 工具、儲能等領(lǐng)域得到廣泛推廣和使用。但是，鋰離子電池低溫特性較差，當使用環(huán)境溫度 低于〇°C時，電池性能大幅衰降或無法正常工作，在低溫環(huán)境下，需給電池配備加熱片升溫 保證其正常充放電工作。
[0003] 本發(fā)明通過采用薄長極板、低熔點復(fù)合電解液，制造出一種低溫鋰離子電池，該電 池能在_60°C低溫環(huán)境下以C/20倍率放電能放出常溫容量的80 % ;-40°C下能支持5C倍率 放電，電壓平臺能保持在2. 5V以上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種可以在低溫環(huán)境下工作的鋰離子電池。
[0005] 本發(fā)明提供一種包含和有機電解液一起被容納在容器中的電極組的鋰離子電池。 所述電極組通過卷繞或疊加正極片、隔膜和負極片而成，所述正極片和負極片為具有較大 表面積的薄長形狀，正負極厚度為〇. 〇5mm?0. 15mm。所述正極片類型可以為鈷酸鋰、鎳鈷 錳鋰或磷酸鐵鋰等常見鋰離子正極體系，所述負極片類型可以為石墨、硬碳、鈦酸鋰或硅基 等常見鋰離子負極體系。
[0006] 根據(jù)上述方法，所述有機電解液采用LiPF6的EC(碳酸乙烯酯）/EMC(碳酸甲乙 酯）/EB(丁酸乙酯）復(fù)合電解液，其中溶質(zhì)LiPF 6的濃度范圍為0. 5mol/L?2. 5mol/L，溶 齊[J中EC體積百分比范圍為20%?50%、EMC體積百分比范圍為20%?50%、EB體積百分 比范圍為20%?50%。
[0007] 根據(jù)上述方法，有機電解液中添加一定含量的甲苯，甲苯體積百分比范圍為5%? 20%。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的鋰離子電池，與過去相比不會降低電池的循環(huán)壽命特性，可以通過 所述各構(gòu)成要素的協(xié)同作用效果大幅提高電池的低溫工作性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 下圖表示本發(fā)明的實施例的鋰離子電池的剖切立體圖。
[0010]
[0011] 其中：
[0012] la-正集流體；lb-負集流體；2-正極片；3-隔膜；4-負極片

【具體實施方式】
[0013] A.正極片制作
[0014] 將正極材料按比例（LiCo02 : Super P : PVDF = 93 : 4 : 3)混合，與 NMP(NMP : 固體物質(zhì)重量= 810 : 1500)進行混合攪拌，正極漿料粘度控制在6000cpS。將正極漿料均 勻的涂覆在鋁箔表面，經(jīng)烘干、碾壓、裁剪到設(shè)計的工藝參數(shù)而制作成正極片。
[0015] B.負極片制作
[0016] 將負極材料按比例（C : Super P : SBR : CMC = 94 : 1 : 2. 5 : 2. 5)混合， 與!120〇120 :固體物質(zhì)重量= 1600 : 1420)進行混合攪拌，負極漿料粘度控制在5000? 6000cps。將負極漿料均勻的涂覆在銅箔表面，經(jīng)烘干、碾壓、裁剪到設(shè)計的工藝參數(shù)而制作 成負極片。
[0017] C.電解液配置
[0018] 將LiPF6、EC(碳酸乙烯酯）、EMC(碳酸甲乙酯）、EB(丁酸乙酯）及甲苯混合，制 成LiPF 6的有機溶液，混合時，按照每升電解液含有溶質(zhì)1. 0molLiPF6 ;溶劑EC體積百分比 40%、EMC體積百分比為30%、EB體積百分比為22 %、甲苯體積百分比為8%。
[0019] D.鋰離子電池的組裝
[0020] 將獲得的正極片、隔膜、負極片按照隔膜位于正極片與負極片之間的方式螺旋狀 地卷繞成極組，將極組裝入18650型電池殼體內(nèi)，然后向電池殼內(nèi)注入配置好的電解液，然 后將18650型電池蓋板與電池殼封口，即完成了鋰離子電池的組裝。
[0021] E.電池的化成及低溫性能的測試
[0022] 化成制度：
[0023] a) 0· 2C電流恒流充電至4. 2V轉(zhuǎn)4. 2V恒壓充電至電流20mA
[0024] b)擱置 30min
[0025] c) 0· 5C 恒流放電至 2. 75V
[0026] d) 0. 2C電流恒流充電至4. 2V轉(zhuǎn)4. 2V恒壓充電至電流20mA
[0027] e)擱置 30min
[0028] f) 1C恒流放電至2· 75V
[0029] 低溫測試制度：
[0030] 充電：將放電態(tài)電池在常溫環(huán)境下以0. 2C電流恒流充電至4. 2V轉(zhuǎn)4. 2V恒壓充電 至電流20mA。
[0031] 放電：將電池放在低溫箱內(nèi)擱置16h后，按測試倍率進行放電，記錄放電容量。
[0032] 低溫測試結(jié)果：
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 一種低溫鋰離子電池的制造方法，它是將正極片、隔膜及負極片依次卷繞或疊加構(gòu) 成的極組，其特征在于， 電池正、負極片為薄長形，正、負極厚度范圍為0. 05mm?0. 15mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型鋰離子電池的制造方法，其特征在于， 電解液采用LiPF6的EC (碳酸乙烯酯）/EMC (碳酸甲乙酯）/EB (丁酸乙酯）復(fù)合電解液， 其中溶質(zhì)LiPF6的濃度范圍為0· 5mol/L?2. 5mol/L，溶劑中EC體積百分比范圍為20%? 50%、EMC體積百分比范圍為20%?50%、EB體積百分比范圍為20%?50%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2)所述的一種低溫鋰離子電池的制造方法，其特征在于， 電解液中添加一定含量的甲苯，甲苯體積百分比范圍為5%?20%。
【文檔編號】H01M10/056GK104282949SQ201410577777
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】秦學(xué), 張靜, 夏方, 吳宏鈞 申請人:江蘇津誼新能源科技有限公司