專利名稱:手機電池及其制作方法
技術領域:
本發明涉及的是一種電池。本發明也涉及一種電池的制作方法。
背景技術:
目前在電池生產中比較成熟、比較先進的技術是美國BELL-CORE公司的電池制造技術。在目前的電池生產中,構成正極的主要材料之一LiMnO2,采用這些材料制成的電池的主要不足是能量密度不高。另外其生產工藝比較復雜,生產成本較高,直接提高了電池的成本。
發明內容本發明的目的在于提供一種能量密度更高,制作成本低的手機電池及其制作方法。本發明的目的是這樣實現的手機電池的組成包括正極、負極、隔膜層和電解液,正極材料的組成為(質量百分比)LiCoO270-95%、導電炭材料1-6%、PVDF2-15%、PHFP0.5-4%、表面活性劑DBP1.5-15%,負極材料的組成為(質量百分比)MCMB60-90%、導電炭材料1-5%、PVDF2-18%、PHFP0.5-5%、表面活性劑DBP6.5-12%,隔膜層材料的組成為(質量百分比)PVDP30-60%、PHFP5-10%、氣相二氧化硅2-5%、表面活性劑DBP28-60%,電解液的組成為EC∶DMC=1∶1(質量比),溶質為LiPF6。本發明的產品是通過這樣的方法來制作的按LiCoO270-95%、導電炭材料1-6%、PVDF2-15%、PHFP0.5-4%、表面活性劑DBP1.5-15%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成正極材料漿料,按MCMB60-90%、導電炭材料1-5%、PVDF2-18%、PHFP0.5-5%、表面活性劑DBP6.5-12%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成負極材料漿料,按PVDP30-60%、PHFP5-10%、氣相二氧化硅2-5%、表面活性劑DBP28-60%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成隔膜材料漿料,按(質量百分比)高分子熱溶膠70-90%、有機醇5-20%、導電炭材料5-10%的比例混合,攪拌均勻制成網格預處理材料漿料;將正極材料料漿、負極材料料漿、隔膜材料料漿分別涂布在載體上;將銅網格、鋁網格材料分別沖壓成型,用網格預處理材料進行網格預處理;將電極材料沖壓成型,隔膜材料裁切成一定的形狀;將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料擺放在一起;利用滾壓機在100-120℃溫度下將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料粘到一起;將正極、負極和隔膜擺放到一起;在100-120℃溫度下熱壓復合成電池單元;用超聲波點焊機將電極的外電路即正極的鋁網格、負極的銅網格分別焊接到一塊;將焊接好的電池放在萃取液中進行萃取處理;包覆鋁箔殼;將電解液灌注到電池內部;真空封裝制成產品。本發明產品中正極材料用LiCoO2代替背景技術中的LiMnO2聚合物鋰離子電池的能量密度更高,約高出15%。因此本發明的產品具有優良的性能。本發明的方法中的網格預處理材料僅用3種材料構成,使電池的生產成本大大降低。本發明的生產方法具有工藝簡單,成品率高,設備投資少,產品成本低等優點。
具體實施方式
下面舉例對本發明做更詳細的描述實施例一。按LiCoO270-95%、導電炭材料1-6%、PVDF(聚偏氟乙烯—polyving lidene fluoride)2-15%、PHFP(聚六氟丙烯—polyving hexad fluorin propylene)0.5-4%、表面活性劑DBP(鄰苯二甲酸二丁酯—phthalic acid dibutylester)1.5-15%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成正極材料漿料;按MCMB(中間過渡相碳微球—midst transition mutually carbon tiny ball)60-90%、導電炭材料1-5%、PVDF2-18%、PHFP0.5-5%、表面活性劑DBP6.5-12%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成負極材料漿料;按PVDP30-60%、PHFP5-10%、氣相二氧化硅(fumed silica)2-15%、表面活性劑DBP30-65%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成隔膜材料漿料;按(質量百分比)高分子熱溶膠70-90%、有機醇5-20%、導電炭材料5-10%的比例混合,攪拌均勻制成網格預處理材料漿料;將正極材料料漿、負極材料料漿、隔膜材料料漿分別涂布在載體上;將銅網格、鋁網格材料分別沖壓成型,用網格預處理材料進行網格預處理;將電極材料沖壓成型,隔膜材料裁切成一定的形狀;將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料擺放在一起;利用滾壓機在100-120℃溫度下將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料粘到一起;將正極、負極和隔膜擺放到一起;在100-120℃溫度下滾壓復合成電池單元;用超聲波點焊機將電極的外電路即正極的鋁網格、負極的銅網格分別焊接到一塊;將焊接好的電池放在甲醇萃取液中進行萃取處理;包覆鋁箔殼;將電解液灌注到電池內部,電解液的組成為EC(碳酸乙烯酯ethylcarbonate ester)∶DMC(碳酸二甲酯carbonic acid,dimethyl ester)=1∶1(質量比),溶質為LiPF6;真空封裝制成產品。
實施例二。按LiCoO270%、導電炭材料5%、PVDF15%、PHFP3%、表面活性劑DEP7%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成正極材料漿料;按MCMB75%、導電炭材料5%、PVDF10%、PHFP1%、表面活性劑DBP9%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成負極材料漿料;按PVDP30%、PHFP10%、氣相二氧化硅5%、表面活性劑DBP55%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成隔膜材料漿料;按(質量百分比)高分子熱溶膠70%、有機醇20%、導電炭材料10%的比例混合,攪拌均勻制成網格預處理材料漿料;將正極材料料漿、負極材料料漿、隔膜材料料漿分別涂布在載體上;將銅網格、鋁網格材料分別沖壓成型,用網格預處理材料進行網格預處理;將電極材料沖壓成型,隔膜材料裁切成一定的形狀;將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料擺放在一起;利用滾壓機在100-120℃溫度下將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料粘到一起;將正極、負極和隔膜擺放到一起;在100-120℃溫度下滾壓復合成電池單元;用超聲波點焊機將電極的外電路即正極的鋁網格、負極的銅網格分別焊接到一塊;將焊接好的電池放在甲醇萃取液中進行萃取處理;包覆鋁箔殼;將電解液灌注到電池內部,電解液的組成為EC∶DMC=1∶1(質量比),溶質為LiPF6;真空封裝制成產品。
實施例三。按LiCoO280%、導電炭材料2%、PVDF10%、PHFP2%、表面活性劑DBP6%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成正極材料漿料;按MCMB85%、導電炭材料2%、PVDF5%、PHFP1%、表面活性劑DBP7%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成負極材料漿料;按PVDP60%、PHFP5%、氣相二氧化硅5%、表面活性劑DBP30%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成隔膜材料漿料;按(質量百分比)高分子熱溶膠90%、有機醇5%、導電炭材料5%的比例混合,攪拌均勻制成網格預處理材料漿料;將正極材料料漿、負極材料料漿、隔膜材料料漿分別涂布在載體上;將銅網格、鋁網格材料分別沖壓成型,用網格預處理材料進行網格預處理;將電極材料沖壓成型,隔膜材料裁切成一定的形狀;將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料擺放在一起;利用滾壓機在100-120℃溫度下將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料粘到一起;將正極、負極和隔膜擺放到一起;在100-120℃溫度下滾壓復合成電池單元;用超聲波點焊機將電極的外電路即正極的鋁網格、負極的銅網格分別焊接到一塊;將焊接好的電池放在甲醇萃取液中進行萃取處理;包覆鋁箔殼;將電解液灌注到電池內部,電解液的組成為EC∶DMC=1∶1(質量比),溶質為LiPF6;真空封裝制成產品。
實施例四。在上述各實施例的基礎上,在正極材料、負極材料、隔膜層材料中添加PAN(聚丙烯脛),其加入量占其它材料之和的3-15%。PAN的加入可以使組成電池的材料的導電性能大大提高,從而可以達到提高電池性能的目的。
實施例五。上述各例中的電解液的組成還可以選擇EC和DEC(碳酸二乙酯)的質量比為1∶1或者是EC、DMC和DEC的質量比為1∶1∶1。溶質為LiPF6,濃度在1mol/l-2mol/l之間。
權利要求
1.一種手機電池,包括正極、負極、隔膜層和電解液,其特征是正極材料的組成為(質量百分比)LiCoO270-95%、導電炭材料1-6%、PVDF2-15%、PHFP0.5-4%、DBP1.5-15%,負極材料的組成為(質量百分比)MCMB75-90%、導電炭材料1-5%、PVDF2-18%、PHFP0.5-5%、DBP6.5-12%,隔膜層材料的組成為(質量百分比)PVDP30-60%、PHFP5-10%、氣相二氧化硅2-5%、DBP28-60%,電解液的組成為EC∶DMC=1∶1(質量比),溶質為LiPF6。
2.根據權利要求1所述的手機電池,其特征是在正極材料、負極材料、隔膜層材料中添加PAN,其加入量占其它材料之和的3-15%。
3.一種手機電池的制作方法,其特征是按LiCoO270-95%、導電炭材料1-6%、PVDF2-15%、PHFP0.5-4%、DBP1.5-15%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成正極材料漿料,按MCMB60-90%、導電炭材料1-5%、PVDF2-18%、PHFP0.5-5%、DBP6.5-12%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成負極材料漿料,按PVDP30-60%、PHFP5-10%、氣相二氧化硅2-5%、DBP28-60%的比例混合,同時加入丙酮作為有機溶劑,攪拌均勻制成隔膜材料漿料,按(質量百分比)高分子熱溶膠70-90%、有機醇5-20%、導電炭材料5-10%的比例混合,攪拌均勻制成網格預處理材料漿料,將正極材料料漿、負極材料料漿、隔膜材料料漿分別涂布在載體上,將銅網格、鋁網格材料分別沖壓成型,用網格預處理材料進行網格預處理,將電極材料沖壓成型,隔膜材料裁切成一定的形狀,將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料擺放在一起,利用滾壓機在100-120℃溫度下將銅網格和負極材料、鋁網格和正極材料粘到一起,將正極、負極和隔膜擺放到一起,在100-120℃溫度下滾壓復合成電池單元,用超聲波點焊機將電極的外電路即正極的鋁網格、負極的銅網格分別焊接到一塊,將焊接好的電池放在萃取液中進行萃取處理;包覆鋁箔殼,將電解液灌注到電池內部,真空封裝制成產品。
全文摘要
本發明提供的是一種手機電池,包括正極、負極、隔膜層和電解液,正極材料的組成為(質量百分比)LiCoO
文檔編號H01M10/38GK1411091SQ0112823
公開日2003年4月16日 申請日期2001年9月29日 優先權日2001年9月29日
發明者張曉然 申請人:黑龍江唯友化工實業有限責任公司