高安全性聚合物锂离子电池的制备及性能

《高安全性聚合物锂离子电池的制备及性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第42卷2012焦第1期2月电池BATTERYBIMONTHLYV01．42．No．IFeb．，2012高安全性聚合物锂离子电池的制备及性能王兴威1，沙永香2，施海英1，黄卫琴2(1．江苏海四达电源股份有限公司，江苏启东226200；2．江苏省新动力电池及其材料工程技术研究中心，江苏启东226200)摘要：研制了由LiNil／3C01／3Mnl／302为正极、改性石墨为负极和多孔．凝胶复合型聚合物为电解质的5Ah方形聚合物锂离子电池。通过筛选负极材料、电解液配方等优化电池的制作工艺，使电池能在一40℃的低温环境中仍能以0．5，。A放电到额定容量的40％以上，并在针刺、挤压、加热、短路和

2、过充等安全测试时，不起火、不爆炸。关键词：聚合物锂离子电池；制作工艺；安全；低温放电中图分类号：TM912．9文献标识码：A文章编号：1001—1579(2012}01—0033—03PreparationandperformanceofpolymerLi-ionbatterywithhi【ghsafetyperformanceWANGXing—weil，SHAYong-xian92，SHIHai-yin91，HUANGWei—qin92(1．JiangsuHighstarBatteryManufacturingCo．，Ltd．，Qidong，Jiangsu226200，China；2．Jia

3、ngsuNewPowerBatteryandMaterialEngineeringTechnologyResearchCentre，Qidong，Jiangsu226200，China)Abstract：5AhsquarepolymerLi—ionbatterywaspreparedwithLiNil／3Col／3Mnl／302flScathode，modifiedgraphiteasanodeandmicro-porousgelcompositepolymeraselectrolyte．Byoptimizingthepreparationtechnologysuchassortinganod

4、ematerialandelectrolyteformula，morethan40％ofitsratedcapacityWaSretainedat0．5，tAdischargeinalowtemperatureof一40oC．Thebatterywouldnotfireandexplodeinsafetytestssuchasnailpenetration，shortcircuit，overcharge，crushingandthermalboxtest．Keywords：polymerLi·ionbattery；preparationtechnology；safety；lowtemperat

5、uredischarge聚合物锂离子电池具有质量轻、能量密度高、循环性能好、不漏液及封装简单等优点⋯1，能量密度比液态锂离子电池提高近50％，充放电特性、安全性能、工作温度范围、循环寿命及环保性能等均比液态锂离子电池好⋯2。寻找低温放电性能与安全性能之间的平衡点，是聚合物锂离子电池研究的一个方向。+聚合物电解质主要有多孔型和凝胶型两种。多孔型聚合物电解质的隔膜偏厚，导致电池内阻增高，且在室温、大电流条件下的充放电性能降低，低温放电能力不强；凝胶型聚合物电解质的机械性能不理想，电极与电解质的界面不稳定⋯2，电池在高温下搁置，易产生气胀等问题。本文作者以可逆比容量高(160—190mAh／g)、电

6、压平台较高、结构稳定且安全性能较好【3J的LiNil／3C01／3Mnl／302为正极材料，制备容量为5Ah的高安全性聚合物锂离子电池。自制的多孑L．凝胶复合型聚合物电解质增加了电解液的吸收量[4

7、，可提高充放电性能，延长循环寿命；中间相炭微球(MCMB)负极材料可改善安全性能；聚合物锂离子功能电解液，可提高常温下的大电流充放性能和低温下的放电效率。1实验1．1电池的制备正极片的制备：将LiMnl／3C01／3Nil／302(深圳产，≥99．5％)、导电炭黑SuperP(上海产，I>99．5％)、聚偏氟乙烯(PVDF，法国产，电池级)和N．甲基吡咯烷酮(NMP，南京产，电池级)按质量比100．

8、0：2．5：3．5：47．0搅拌成浆料，涂作者简介：王兴威(1967一)，男，江苏人，江苏海四达电源股份有限公司高级工程师，研究方向：电池及材料；沙永香(1971一)，女，江苏人，江苏省新动力电池及其材料工程技术研究中心高级工程师，研究方向：电池及材料，本文联系人；施海英(1974一)，女，江苏人，江苏海四达电源股份有限公司工程师，研究方向：电池装配工艺；黄卫琴(1968一)，女，江苏人，江苏省新