專利名稱：：一種磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電池正極極片的制作方法，尤其是一種磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法。
背景技術(shù)：
：對環(huán)境的關(guān)注和能源短缺的思考迫使人們對目前使用的電動車和電動工具的未來進(jìn)行了新的規(guī)劃。以高能二次電池為能源驅(qū)動的電動車和電動工具也受到越來越多的重視。以鋰鐵材料為正極的鋰離子二次動力電池的發(fā)明就是解決電動車和電動工具使用時需要的安全、環(huán)保、更廉價、高倍率、循環(huán)性能優(yōu)異等的特點。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種具有內(nèi)阻低、高倍率、高循環(huán)性能的磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法包括如下步驟a、取磷酸鐵鋰、聚偏氟乙烯、碳黑、導(dǎo)電石墨和鈦酸鋰形成混合物，混合物中磷酸鐵鋰的重量百分含量為85%95%，混合物中聚偏氟乙烯的重量百分含量為2%6%，混合物中碳黑的重量百分含量為1%5%、混合物中導(dǎo)電石墨的重量百分含量為0.5%5%，混合物中鈦酸鋰的重量百分含量為0.5%2%;b、將步驟a得到的混合物在惰性氣體氣氛中烘烤5IO小時，烘烤溫度為100150°C;c、將烘烤后的混合物冷卻至2125°C，冷卻后的混合物在球磨機(jī)中球磨35小時，使得球磨后的混合物粉料能過300800目的振動篩，過篩后的混合物粉料密封保存待用；cU取N-甲基吡咯烷酮溶液作為溶劑，將過篩后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液與混合物粉料的重量比為0.51.2:l，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌525小時使其充分溶解，制成黏度為15006500Pas的槳料;e、取厚度為1045um的鋁箔，將步驟d得到的槳料涂在鋁箔表面，涂在鋁箔表面的漿料極板面密度為80500g/cm2;f、將步驟e得到的涂敷有漿料的極板在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下真空烘烤箱內(nèi)烘烤1024h，真空烘烤箱內(nèi)溫度控制在8015(TC，真空烘烤后的極板在#800的軋機(jī)上軋成厚度為120205um的極片，即得到磷酸鐵鋰電池正極極片。所述N-甲基吡咯烷酮溶液的重量百分濃度為99.8%。所述的惰性氣體為氬氣。本發(fā)明方法制得的極片具有內(nèi)阻低、高倍率、高循環(huán)的性能，而且操作方法簡單易行，非常適合在以高能二次電池為能源驅(qū)動的電動車和電動工具上使用。圖1是本發(fā)明實施例1得到的極片做成電池20C倍率循環(huán)性能圖。圖2是本發(fā)明實施例2得到的極片做成電池20C倍率循環(huán)性能圖。圖3是本發(fā)明實施例3得到的極片做成電池20C倍率循環(huán)性能圖。圖4是本發(fā)明實施例4得到的極片做成電池20C倍率循環(huán)性能圖。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實施例1:本發(fā)明一種磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法，包括以下工藝步驟a、取磷酸鐵鋰380g、聚偏氟乙烯8g、導(dǎo)電碳黑4g、導(dǎo)電石墨6g和鈦酸鋰2g形成混合物，混合物中磷酸鐵鋰的重量百分含量為95%，混合物中聚偏氟乙烯的重量百分含量為2%，混合物中碳黑的重量百分含量為1%、混合物中導(dǎo)電石墨的重量百分含量為1.5%，混合物中鈦酸鋰的重量百分含量為0.5%;b、將步驟a得到的混合物在氦氣氣體氣氛中烘烤10小時，烘烤溫度為IO(TC;c、將烘烤后的混合物冷卻至25°C，冷卻后的混合物在球磨機(jī)中球磨5小時，使得球磨后的混合物粉料能過800目的振動篩，過篩后的混合物粉料密封保存待用；d、取480g的、重量百分濃度為99.8%的N-甲基吡咯烷酮(即NMP)溶液作為溶劑，將過篩后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液與混合物粉料的重量比為1.2:l，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌25小時使其充分溶解，制成黏度為約6500Pas的漿料；e、取厚度為10um的鋁箔，將步驟d得到的漿料涂在鋁箔表面，涂在鋁箔表面的漿料極板面密度為80g/cm2;f、將步驟e得到的涂敷有漿料的極板在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下真空烘烤箱內(nèi)烘烤24h，真空烘烤箱內(nèi)溫度控制在15(TC左右，真空烘烤后的極板在800的軋機(jī)上軋成厚度為205um的極片，即得到磷酸鐵鋰電池正極極片。所得磷酸鐵鋰電池正極極片的內(nèi)阻如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實施例2:本發(fā)明一種磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法，包括以下工藝步驟a、取磷酸鐵鋰340g、聚偏氟乙烯24g、導(dǎo)電碳黑20g、導(dǎo)電石墨8g和鈦酸鋰8g形成混合物，混合物中磷酸鐵鋰的重量百分含量為85%，混合物中聚偏氟乙烯的重量百分含量為6%，混合物中碳黑的重量百分含量為5%、混合物中導(dǎo)電石墨的重量百分含量為2%，混合物中鈦酸鋰的重量百分含量為2%;b、將步驟a得到的混合物在氬氣氣氛中烘烤5小時，烘烤溫度為150°C;c、將烘烤后的混合物冷卻至2rC，冷卻后的混合物在球磨機(jī)中球磨3小時，使得球磨后的混合物粉料能過300目的振動篩，過篩后的混合物粉料密封保存待用；d、取200g的、重量百分濃度為99.8%的N-甲基吡咯烷酮(即NMP)溶液作為溶劑，將過篩后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液與混合物粉料的重量比為0.5:1，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌5小時使其充分溶解，制成黏度約為1500Pas的漿料；e、取厚度為45um的鋁箔，將步驟d得到的漿料涂在鋁箔表面，涂在鋁箔表面的漿料極板面密度為200g/cm2;f、將步驟e得到的涂敷有漿料的極板在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下真空烘烤箱內(nèi)烘烤10h，真空烘烤箱內(nèi)溫度控制在80°C左右，真空烘烤后的極板在#800的軋機(jī)上軋成厚度為120um的極片，即得到磷酸鐵鋰電池正極極片。所得磷酸鐵鋰電池正極極片的內(nèi)阻如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例3:本發(fā)明一種磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法，包括以下工藝步驟a、取磷酸鐵鋰362g、聚偏氟乙烯16g、導(dǎo)電碳黑12g、導(dǎo)電石墨2g和鈦酸鋰8g形成混合物，混合物中磷酸鐵鋰的重量百分含量為90.5%，混合物中聚偏氟乙烯的重量百分含量為4%，混合物中碳黑的重量百分含量為3%、混合物中導(dǎo)電石墨的重量百分含量為0.5%，混合物中鈦酸鋰的重量百分含量為2%;b、將步驟a得到的混合物在氖氣氣體氣氛中烘烤7小時，烘烤溫度為120°C;c、將烘烤后的混合物冷卻至22°C，冷卻后的混合物在球磨機(jī)中球磨4小時，使得球磨后的混合物粉料能過500目的振動篩，過篩后的混合物粉料密封保存待用；d、取400g的、重量百分濃度為99.8%的N-甲基吡咯烷酮(即NMP)溶液作為溶劑，將過篩后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液與混合物粉料的重量比為l:1，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌15小時使其充分溶解，制成黏度為3000Pas左右的漿料；e、取厚度為25um的鋁箔，將步驟d得到的漿料涂在鋁箔表面，涂在鋁箔表面的漿料極板面密度為500g/cm2;f、將步驟e得到的涂敷有漿料的極板在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下真空烘烤箱內(nèi)烘烤16h，真空烘烤箱內(nèi)溫度控制在12(TC左右，真空烘烤后的極板在#800的軋機(jī)上軋成厚度為150um的極片，即得到磷酸鐵鋰電池正極極片。所得磷酸鐵鋰電池正極極片的內(nèi)阻如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例4:本發(fā)明一種磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法，包括以下工藝步驟a、取磷酸鐵鋰348g、聚偏氟乙烯20g、導(dǎo)電碳黑8g、導(dǎo)電石墨20g和鈦酸鋰4g形成混合物，混合物中磷酸鐵鋰的重量百分含量為87%，混合物中聚偏氟乙烯的重量百分含量為5%，混合物中碳黑的重量百分含量為2%、混合物中導(dǎo)電石墨的重量百分含量為5%，混合物中鈦酸鋰的重量百分含量為1%;b、將步驟a得到的混合物在氙氣氣體氣氛中烘烤6小時，烘烤溫度為140°C;c、將烘烤后的混合物冷卻至23.5°C，冷卻后的混合物在球磨機(jī)中球磨4小時，使得球磨后的混合物粉料能過700目的振動篩，過篩后的混合物粉料密封保存待用；d、取320g的、重量百分濃度為99.8%的N-甲基吡咯烷酮(即NMP)溶液作為溶劑，將過篩后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液與混合物粉料的重量比為0.8:1，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌20小時使其充分溶解，制成黏度為3800Pas左右的漿料；e、取厚度為20um的鋁箔，將步驟d得到的漿料涂在鋁箔表面，涂在鋁箔表面的漿料極板面密度為400g/cm2;f、將步驟e得到的涂敷有漿料的極板在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下真空烘烤箱內(nèi)烘烤18h，真空烘烤箱內(nèi)溫度控制在14(TC，真空烘烤后的極板在#800的軋機(jī)上軋成厚度為140um的極片，即得到磷酸鐵鋰電池正極極片。所得磷酸鐵鋰電池正極極片的內(nèi)阻如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從以上附圖和實施例可以看出，本發(fā)明的方法制成極片做成的電池具有內(nèi)阻低、高倍率、高循環(huán)的性能。本發(fā)明實施例中所采用的設(shè)備為常規(guī)設(shè)備，原材料為市場所購。球磨機(jī)由上海卓凡有限公司生產(chǎn)；真空攪拌機(jī)由廣州鴻運有限公司生產(chǎn)；黏度計使用由美國Brookfield生產(chǎn)；真空烤箱由深圳信宇人公司生產(chǎn)；軋機(jī)由河北海裕百特公司生產(chǎn)。權(quán)利要求一種磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法，其特征是該制作方法包括如下步驟a、取磷酸鐵鋰、聚偏氟乙烯、碳黑、導(dǎo)電石墨和鈦酸鋰形成混合物，混合物中磷酸鐵鋰的重量百分含量為85％～95％，混合物中聚偏氟乙烯的重量百分含量為2％～6％，混合物中碳黑的重量百分含量為1％～5％、混合物中導(dǎo)電石墨的重量百分含量為0.5％～5％，混合物中鈦酸鋰的重量百分含量為0.5％～2％；b、將步驟a得到的混合物在惰性氣體氣氛中烘烤5～10小時，烘烤溫度為100～150℃；c、將烘烤后的混合物冷卻至21～25℃，冷卻后的混合物在球磨機(jī)中球磨3～5小時，使得球磨后的混合物粉料能過300～800目的振動篩，過篩后的混合物粉料密封保存待用；d、取N-甲基吡咯烷酮溶液作為溶劑，將過篩后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，N-甲基吡咯烷酮溶液與混合物粉料的重量比為0.5～1.2∶1，在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下攪拌5～25小時使其充分溶解，制成黏度為1500～6500Pa·s的漿料；e、取厚度為10～45um的鋁箔，將步驟d得到的漿料涂在鋁箔表面，涂在鋁箔表面的漿料極板面密度為80～500g/cm2；f、將步驟e得到的涂敷有漿料的極板在小于或等于-0.095MPa的真空度條件下真空烘烤箱內(nèi)烘烤10～24h，真空烘烤箱內(nèi)溫度控制在80～150℃，真空烘烤后的極板在軋機(jī)上軋成厚度為120～205um的極片，即得到磷酸鐵鋰電池正極極片。2.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法，其特征是所述N-甲基吡咯烷酮溶液的重量百分濃度為99.8%。3.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法，其特征是所述的惰性氣體為氬氣。全文摘要本發(fā)明涉及一種磷酸鐵鋰電池正極極片的制作方法，該方法包括如下步驟先取磷酸鐵鋰、聚偏氟乙烯、碳黑、導(dǎo)電石墨和鈦酸鋰形成混合物，再將混合物在惰性氣體氣氛中烘烤，將烘烤后的混合物冷卻，冷卻后的混合物在球磨機(jī)中球磨、過篩后密封保存待用，將過篩后的混合物粉料倒入N-甲基吡咯烷酮溶液中，并在真空條件下攪拌使其充分溶解，制成漿料，再取鋁箔，將漿料涂在鋁箔表面，再涂敷有漿料的極板真空烘烤箱內(nèi)烘烤，真空烘烤后的極板軋成極片，即得到磷酸鐵鋰電池正極極片。本發(fā)明方法制得的極片具有內(nèi)阻低、高倍率、高循環(huán)的性能，而且操作方法簡單易行，非常適合在以高能二次電池為能源驅(qū)動的電動車和電動工具上使用。文檔編號H01M4/1397GK101699642SQ20091021342公開日2010年4月28日申請日期2009年10月27日優(yōu)先權(quán)日2009年10月27日發(fā)明者吳照伍申請人:無錫市明楊電池有限公司