一種新能源汽車專用動(dòng)力型鋰離子電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)及一種裡離子電池，具體是一種新能源汽車專用動(dòng)力裡離子電池，屬于 電化學(xué)領(lǐng)域。
[醒]發(fā)明背景
[0003] 在石油資源日漸短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天，能源、資源、環(huán)境與人類社會(huì)的 和諧發(fā)展日益成為關(guān)注的焦點(diǎn)，尋求開發(fā)傳統(tǒng)石化能源的替代、實(shí)現(xiàn)無害資源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展， 實(shí)現(xiàn)汽車等主流交通工具能源供給清潔化顯得尤為迫切。目前，全世界運(yùn)行著近5億量汽 車，其尾氣排放是大氣污染的主要原因之一。隨著石油資源的不斷枯竭，必須尋找合適的能 源替代。我國于十五期間啟動(dòng)了電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)，順應(yīng)了世界汽車發(fā)展的新潮流，對(duì)于提 升我國汽車工業(yè)的核屯、競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展發(fā)揮了重要作用。根據(jù)中國汽車工業(yè)發(fā)展 規(guī)劃的要求，中國電動(dòng)汽車發(fā)展目標(biāo)是:到2030年，電動(dòng)汽車保有量占汽車保有量的50% W 上，年生產(chǎn)銷售電動(dòng)汽車1000-2000萬量。
[0004] 目前，電動(dòng)車動(dòng)力電池主要有四種:鉛酸電池、儀氨電池、儀儒電池和裡離子動(dòng)力 電池。從現(xiàn)在的水平看還各有優(yōu)勢(shì)，但隨著人們環(huán)境意識(shí)的不斷提高，W及鉛酸電池、儀氨 電池、儀儒電池自身的劣勢(shì)，它們必將逐漸退出歷史舞臺(tái)，因此裡離子動(dòng)力電池具有廣闊的 應(yīng)用前景。
[0005] 裡離子電池具有重量及體積能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)，具備一定程度的安全性及 可靠性，并且能夠進(jìn)行快速充放電等優(yōu)點(diǎn)，近年來已成為新型儲(chǔ)電技術(shù)研究和開發(fā)的熱點(diǎn)， 在大能量和高功率應(yīng)用領(lǐng)域備受歡迎。通常的裡離子電池由正、負(fù)極材料、電解液、隔膜W 及電池外殼包裝材料組成。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)裡離子電池高能量密度化、快速充放電W實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)汽車市場(chǎng)的應(yīng)用需 求，開發(fā)性能良好的新型電極材料至關(guān)重要。動(dòng)力電池的一個(gè)重要參數(shù)是功率，而負(fù)極材料 是裡離子電池功率的最主要影響因素，裡離子電池所用電極材料體系不同和制備方法的差 另IJ，使其性能千差萬別。對(duì)于同一種材料，材料顆粒的大小、形貌和分布都對(duì)Li離子的嵌入-脫出速度有影響。由于過渡金屬氧化物作為裡離子電池的負(fù)極具有較好的可充電性能，現(xiàn) 有研究努力提高他們的容量和循環(huán)性能，在過渡金屬氧化物中，相比于儀氧化物和鐵氧化 物，鉆氧化物(C〇3〇4，C〇0)顯示出最高的容量和最佳循環(huán)性能。在最近的裡離子電池的研究 興趣專注于納米電極材料的改進(jìn)電化學(xué)性能，尤其是過渡金屬氧化物由于其具有高的比表 面積和優(yōu)越的電子運(yùn)輸能力越來越引起人們的關(guān)注。而化C〇2化在此方面具有優(yōu)越的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0007] 因此，針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新能源汽車專用動(dòng)力型裡離子 電池的制備方法。
[000引本發(fā)明所要求保護(hù)的新能源汽車專用動(dòng)力型裡離子電池，包括正極、負(fù)極和電解 質(zhì)體系，正極與負(fù)極之間還包括離子選擇性傳導(dǎo)層，該離子選擇性傳導(dǎo)層由高分子聚合物 和具有裡離子傳導(dǎo)性的無機(jī)裡鹽、或者由具有裡離子傳導(dǎo)性的無機(jī)裡鹽組成，所述具有裡 離子傳導(dǎo)性的無機(jī)裡鹽優(yōu)選Li3P化。
[0009] 所述的電解質(zhì)體系可W為有機(jī)電解液體系。優(yōu)選的有機(jī)電解液是WLiPF6、LiAsF6、 LiCl〇4或者LiBF4中的至少一種，^6(：、口(：、01(：、]\^、嫩、016、6?、0化、1'邸、2]\^-1'邸、1'冊(cè)中的至 少一種為溶劑配制成的有機(jī)溶液。
[0010] 所述正極上的活性材料包括常用的、已經(jīng)商品化的LiCo〇2、LiNi〇2、LiMn2〇4、 LiFeP化或者其它復(fù)合氧化物中的至少一種。
[001 1 ]所述負(fù)極材料為化C〇2〇4，采用燒醇酷胺類表面活性劑微乳液模板法制備，其制備 方法包含W下步驟：
[0012] 將1~4g燒醇酷胺溶解在20~40g燒控和0.5~3g醇組成的混合物中，攬拌20~40 分鐘形成微乳液。然后，向上述微乳液中加入1~5mL此C2化溶液將二者混合攬拌0.5~4小 時(shí)，攬拌完畢，繼續(xù)向上述溶液中加入1~SmL含有Zn(N03)2和Co (N03)2的混合溶液，添加完 畢，室溫條件下繼續(xù)攬拌1~5小時(shí)。將上述溶液離屯、過濾，得到的沉淀在80~120°C條件下 干燥，將上述干燥的沉淀在500~1000°C條件下高溫般燒2~6小時(shí)，得到深灰色的化C〇2化。
[0013] 如上述權(quán)利要求所述，優(yōu)選的，所述燒醇酷胺為疏水鏈為12的月桂酸二乙醇酷胺。
[0014] 如上述權(quán)利要求所述，優(yōu)選的，所述燒醇酷胺的加入量為3g。
[0015] 如上述權(quán)利要求所述，優(yōu)選的，所述燒控為環(huán)己燒。
[0016] 如上述權(quán)利要求所述，優(yōu)選的，所述醇為正辛醇。
[0017] 如上述權(quán)利要求所述，優(yōu)選的，所述混合物中燒控和醇的質(zhì)量分別為35g和1.25g。 [001引如上述權(quán)利要求所述，優(yōu)選的，所述此C204濃度為IM，加入量為1.5mL，攬拌時(shí)間為2 小時(shí)。
[0019] 如上述權(quán)利要求所述，優(yōu)選的，所述Zn(N〇3)2和Co(N〇3)2的混合溶液中二者的濃度 分別為0.05M和0.1M，加入量為1.25mL，攬拌時(shí)間為化。
[0020] 如上述權(quán)利要求所述，優(yōu)選的，所述沉淀的處理?xiàng)l件為在580°C條件下高溫般燒3 小時(shí)。
[0021] 本發(fā)明的有益效果：由于燒醇酷胺表面活性劑雙徑基的存在，容易與水分子形成 氨鍵構(gòu)成較強(qiáng)空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且形成氨鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的水分子數(shù)目和燒醇酷胺頭基數(shù)目是較 為穩(wěn)定的，因此在形成的微乳液中，"小水池"微反應(yīng)器的大小較為平均，制備出的納米材料 粒徑大小均一，選擇580°C的退火溫度所制備的納米材料具有大表面積和高孔隙度。采用上 述方法制備的化C〇2〇4作為負(fù)極，與正極、電解質(zhì)體系及離子選擇性傳導(dǎo)層組成新能源汽車 專用動(dòng)力型裡離子電池，具有更大容量和更好的循環(huán)性能。
【具體實(shí)施方式】：
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述，W下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性 的，不能W此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023] 實(shí)施例1:
[0024] 1、將3g月桂酸二乙醇酷胺加入35g環(huán)己燒和1.25g正辛醇組成的混合溶液中，攬拌 20~40分鐘，形成微乳液A。
[0025] 2、向上述微乳液A中加入1.5mL IM的出C2化溶液，攬拌兩小時(shí)，得到溶液B。
[0026] 3