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专利号: 201810156993X
申请人: 张洪
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:首先分别制备正极浆料和负极浆料,然后将制备的正极浆料按面密度300g/m2-400g/m2,压实密度3.4kg/m3-4.0kg/m3进行涂布,负极浆料按面密度150g/m2-220g/m2,压实密度1.3kg/m3-1.6kg/m3进行涂布;最后再经裁切、卷绕或叠层、封装后,即可;

所述负极浆料包括95.5-97份人造石墨、2.5-5份聚偏氟乙烯和2-4份超导石墨,所述负极浆料中人造石墨、聚偏氟乙烯和超导石墨采用N-甲基吡咯烷酮作为溶剂稀释,所述负极浆料的固含量为50%-60%、粘度为5000mPa·s-6000mPa·s。

2.根据权利要求1所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述负极浆料的制备方法如下:(1)按重量份计,称取95.5-97份人造石墨、2.5-5份聚偏氟乙烯和2-4份超导石墨在搅拌机中搅拌30min-60min;

(2)加入N-甲基吡咯烷酮,控制固含量为75%-80%,在搅拌机中以每分钟5m-10m的线速度搅拌120min;

(3)再加入N-甲基吡咯烷酮稀释,然后以每分钟15m-20m的线速度搅拌120min;

(4)将搅拌结束后制备的浆料进行抽真空除泡后,即得。

3.根据权利要求2所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述负极浆料的制备采用行星式搅拌机进行搅拌;所述步骤(3)中加入N-甲基吡咯烷酮稀释的过程中控制固含量为50%-60%、粘度为5000mPa·s-6000mPa·s。

4.根据权利要求2所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述步骤(4)抽真空除泡的条件为真空度不大于0.1Pa,持续抽真空20min。

5.根据权利要求1所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述正极浆料的制备方法如下:(1)按重量份计,将90-97份正极活性材料、1.5-6份聚偏氟乙烯和1-2份超导炭黑在行星式搅拌机中以每分钟5m-10m的线速度混合30min-60min后,再加入0.5-2份碳纳米管,继续在行星式搅拌机中混合;

(2)加注N-甲基吡咯烷酮进行稀释,停止加注后,继续搅拌一定时间;

(3)搅拌结束后对制备的浆料抽真空除泡后,即得。

6.根据权利要求5所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述正极活性材料的制备:首先将稀土金属氧化物和碱土金属氧化物按质量比1:1混合均匀,然后按质量份计,取0.05-5份混合好的粉体添加到100份LiCoO2中,混合均匀后进行烧结,形成LiCoMO化合物,经气流粉碎和分级处理后,即得;其中M表示稀土元素和碱土金属的混合物。

7.根据权利要求6所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述烧结的条件为在惰性气体氛围中温度850℃-950℃下烧结10h~15h;所述稀土元素包括Sc、Y、La、Ce、Nd、Gd和Sm中的一种,所述碱土金属包括Mg。

8.根据权利要求6或7所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述正极活性材料的粒径D50为4μm-7μm。

9.根据权利要求5所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述步骤(1)碳纳米管的混合时间为120min;所述碳纳米管为质量浓度为5%-10%的碳纳米管溶液。

10.根据权利要求5所述的一种新型超低温锂离子电池制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中N-甲基吡咯烷酮加注的终止条件为检测固含量为70%-80%、粘度为5000mPa·s-

8000mPa·s;加注的过程中以每分钟15m-20m的线速度进行搅拌;所述步骤(2)停止加注后继续搅拌90min;所述步骤(3)中抽真空除泡的条件为真空度不大于0.1Pa,持续抽真空

20min。