一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池及其處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鋰離子蓄電池作為一種20世紀(jì)90年代初期發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)蓄電池，具有高比能量、高電壓、寬工作溫度范圍、低自放電率和無(wú)記憶效應(yīng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在航空航天、空間電源領(lǐng)域，尤其是民品電動(dòng)車領(lǐng)域都有了廣泛的應(yīng)用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大與深入，對(duì)鋰離子電池的要求也越來(lái)越高。
[0003]同時(shí)不只是對(duì)鋰離子電池的比能量及比功率有相關(guān)要求，對(duì)鋰離子電池在儲(chǔ)存過(guò)程中的性能也同樣有很高的要求。鋰離子電池在儲(chǔ)存過(guò)程中，會(huì)由于自放電而使電池性能有部分衰降。尤其鋼殼電池，由于鋼殼內(nèi)金屬雜質(zhì)的析出而導(dǎo)致在負(fù)極表面形成金屬枝晶，進(jìn)而刺穿隔膜，造成電池正負(fù)極間的微短路，是造成電池出現(xiàn)性能衰降的一個(gè)很重要原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池及其處理方法。
[0005]本發(fā)明通過(guò)在鋰離子電池鋼殼內(nèi)壁涂覆絕緣涂層，該涂層可以將殼體內(nèi)壁很好的保護(hù)起來(lái)，來(lái)減少殼體(尤其是鋼殼)與電解液的反應(yīng)面積，起到屏障作用，有效抑制鋼殼內(nèi)壁金屬元素的析出，降低鋰離子電池的自放電率。該方法可有效提高電池的儲(chǔ)存壽命，同時(shí)降低安全隱患。
[0006]本發(fā)明的目的之一是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以保證鋰離子電池用鋼殼在儲(chǔ)存以及長(zhǎng)期循環(huán)時(shí)的穩(wěn)定性，能提高電池的壽命，能提高電池的安全性等特點(diǎn)的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池。
[0007]本發(fā)明長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池所采取的技術(shù)方案是:
[0008]—種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，其特點(diǎn)是:長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的鋼殼內(nèi)壁有涂覆絕緣涂層。
[0009]本發(fā)明長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池可以采用如下技術(shù)方案:
[0010]所述的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，其特點(diǎn)是:絕緣涂層的絕緣材料為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或羧甲基纖維素有機(jī)系粘結(jié)劑。
[0011]所述的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，其特點(diǎn)是:絕緣涂層的厚度為2?ΙΟμπι。
[0012]本發(fā)明的目的之二是提供一種具有工藝簡(jiǎn)單，加工方便，可以保證鋰離子電池用鋼殼在儲(chǔ)存以及長(zhǎng)期循環(huán)時(shí)的穩(wěn)定性，能提高電池的壽命，能提高電池的安全性等特點(diǎn)的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法。
[0013]本發(fā)明長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法所采取的技術(shù)方案是:
[0014]長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法，其特征是:長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理過(guò)程是在鋰離子電池鋼殼內(nèi)壁涂覆絕緣涂層，然后進(jìn)行烘干，完成對(duì)殼體的絕緣處理，再與電芯進(jìn)行組裝。
[0015]本發(fā)明長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法還可以采用如下技術(shù)方案:
[0016]所述的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法，其特點(diǎn)是:絕緣涂層的絕緣漿料由聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或羧甲基纖維素有機(jī)系粘結(jié)劑及溶劑組成，絕緣漿料的固含量質(zhì)量百分比為1%_20%。
[0017]所述的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法，其特點(diǎn)是:溶劑為水或N甲基吡咯烷酮、丙酮。
[0018]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0019]長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池及其處理方法由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)采用該涂層技術(shù)，可以保證鋰離子電池用鋼殼在儲(chǔ)存以及長(zhǎng)期循環(huán)時(shí)的穩(wěn)定性，極大的提尚電池的壽命特性，同時(shí)提尚了電池的安全性能。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池殼體內(nèi)壁表面涂層示意圖；
[0021]圖2是20°C儲(chǔ)存半年18650電池自放電測(cè)試；
[0022]圖3是18650電池循環(huán)壽命測(cè)試曲線。
[0023]圖中，1-電池，2-涂層，3-鋼殼。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0025]參閱附圖1、圖2和圖3。
[0026]本實(shí)施例及對(duì)比例中，采用的負(fù)極及電解液均為同一種，并采用18650型號(hào)電池進(jìn)行性能評(píng)估。
[0027]實(shí)施例1
[0028]一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，處理過(guò)程:
[0029]采用聚偏氟乙烯(PVDF)為粘結(jié)劑，氮甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，采用攪拌機(jī)將上述材料配制成膠液，其中各物質(zhì)質(zhì)量配比如下:粘結(jié)劑:溶劑= 6:94，該膠液固含量為6 %。
[0030]將上述膠液涂在18650電池用鋼殼內(nèi)壁，均勻涂抹并烘干。涂層厚度<5μπι，由此完成對(duì)殼體的絕緣處理。
[0031]實(shí)施例2
[0032]一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，處理過(guò)程:
[0033]采用聚偏氟乙烯為粘結(jié)劑，氮甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，采用攪拌機(jī)將上述材料配制成膠液，其中各物質(zhì)質(zhì)量配比如下:粘結(jié)劑:溶劑= 6:94，該膠液固含量為6 %。
[0034]將上述膠液涂在18650電池用鋼殼內(nèi)壁，均勻涂抹并烘干。涂層厚度ΙΟμπι，由此完成對(duì)殼體的絕緣處理。
[0035]實(shí)施例3
[0036]一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，處理過(guò)程:
[0037]采用羧甲基纖維素類(CMC)為粘結(jié)劑，氮甲基吡咯烷酮(匪P)為溶劑，采用攪拌機(jī)將上述材料配制成膠液，其中各物質(zhì)質(zhì)量配比如下:粘結(jié)劑:溶劑=2:98，該膠液固含量為
[0038]將上述膠液涂在18650電池用鋼殼內(nèi)壁，均勻涂抹并烘干。涂層厚度ΙΟμπι，由此完成對(duì)殼體的絕緣處理。
[0039]對(duì)比例I
[0040]對(duì)18650鋼殼電池內(nèi)壁不做任何處理。
[0041]將上述實(shí)施例及對(duì)比例中的殼體按照行業(yè)內(nèi)通用的鋰離子電池制備工藝將其與電芯進(jìn)行組裝，并裝配成18650電池。
[0042]電池測(cè)試方法:
[0043]1、儲(chǔ)存壽命測(cè)試
[0044]電池以0.5C(1.1A)恒流恒壓充電至80%S0C，即充電96min，0.5A截止;將該滿電態(tài)電池進(jìn)行20°C 土 3°C儲(chǔ)存半年，測(cè)試電池開(kāi)路電壓。
[0045]2、循環(huán)測(cè)試
[0046]電池以0.5C( I.1A)恒流恒壓充電至4.2V;擱置1min;以0.5C(1.1A)放電至2.75V；擱置lOmin。如此進(jìn)行充放電循環(huán)。
[0047]本實(shí)施例通過(guò)采用鋼殼內(nèi)壁有涂覆絕緣涂層技術(shù)，可以保證鋰離子電池用鋼殼在儲(chǔ)存以及長(zhǎng)期循環(huán)時(shí)的穩(wěn)定性，極大地提高電池的壽命特性，同時(shí)提高了電池的安全性能等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，其特征是:長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的鋼殼內(nèi)壁有涂覆絕緣涂層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，其特征是:絕緣涂層的絕緣材料為聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或羧甲基纖維素有機(jī)系粘結(jié)劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，其特征是:絕緣涂層的厚度為2?1um04.根據(jù)權(quán)利要求1所述長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法，其特征是:長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理過(guò)程是在鋰離子電池鋼殼內(nèi)壁涂覆絕緣涂層，然后進(jìn)行烘干，完成對(duì)殼體的絕緣處理，再與電芯進(jìn)行組裝。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法，其特征是:絕緣涂層的絕緣漿料由聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或羧甲基纖維素有機(jī)系粘結(jié)劑及溶劑組成，絕緣漿料的固含量質(zhì)量百分比為I %-20%。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，其特征是:溶劑為水或N甲基吡咯烷酮、丙酮。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池及其處理方法。本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池，其特點(diǎn)是：長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的鋼殼內(nèi)壁有涂覆絕緣涂層。一種長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理方法，其特點(diǎn)是：長(zhǎng)儲(chǔ)存壽命的鋰離子電池的處理過(guò)程是在鋰離子電池鋼殼內(nèi)壁涂覆絕緣涂層，然后進(jìn)行烘干，完成對(duì)殼體的絕緣處理，再與電芯進(jìn)行組裝。本發(fā)明采用該涂層技術(shù)，可以保證鋰離子電池用鋼殼在儲(chǔ)存以及長(zhǎng)期循環(huán)時(shí)的穩(wěn)定性，極大的提高電池的壽命特性，同時(shí)提高了電池的安全性能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01M2/02, H01M10/0525
【公開(kāi)號(hào)】CN105552252
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510923562
【發(fā)明人】羅萍, 王煒娜, 鄭見(jiàn)杰, 付麗霞, 王盼
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十八研究所
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日