高功率型锂离子电池的研制.pdf

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1、第44卷第6期当代化工VO]．44．NO．62015年6月ContemporaryChemicalIndustryJune．2015高功率型锂离子电池的研制黄锋涛(陕西国防工业职业技术学院化学工程学院，陕西西安710302)摘要：采用LiNiCoMnO作为正极材料，石墨为负极材料，制成18650型／1300mA·h功率型圆柱电池；该类电池5C放电容量相当于1C放电容量的99％，5C循环测试900次后，容量剩余87％以上；经过针刺后，电池没有起火爆炸。关键词：锂离子电池；18650；功率；安全性中图分类号：TM311文献标识码：A文章编号：1671—0460(20

2、15)06—1266—02PreparationandElectrochemical，PerformanceofHighPowerLithiumIonBatteryHUANGFeng—tao，(DepartmentofChemicalEngineering，ShaanxiNationalDefenseIndustryVocationalTechnologyInstitute，ShaanxiXi’an710302，China)Abstract：The18650／1300mAhLi—ionbatterieswerepreparedwithLiNit／3CovsMnt

3、／302aspositiveelectrodeandgraphiteasnegativeelectrode．Thedischargecapacityofthebatteriesat5Cwasabout99％ofthecapacityobtainedat1．0C．Thecapacitywasover87％oftheoriginalcapacityafter900cycles．Furthermore，therewasnoexplodingandfirewhenthebatterieswereshortcircuitedbypuncturing．Keywords：Li

4、thium—ionbattery；18650；Power；Safety动力型电池要求具有高功率、长寿命和安全l生涂布于0．009mm厚铜箔上并烘干。正极涂布面密等特性[1]。因此高功率型锂离子动力电池有望成为度为18mg／cm2，负极的单面涂布面密度为9．7未来电动汽车和其他电动工具的首选电源L2J。正极mg／cm2。正极压实密度为2．70g／cm3,负极极片压实材料是决定锂离子电池性能的最关键因素之一，锰密度1．35g／cm正极极片裁片宽度为52min，负极酸锂电池寿命较短，钴酸锂电池价格昂贵及电压较极片为54mlTl。正负极极片长度比为0．90，将负极低，磷

5、酸铁锂电压较低，等都是制约其发展的因素片、隔膜(厚度为20m)、正极片和钢壳在一起制成[341。电池。层状结构的镍钴锰三元材料【6]，由于放电容量1．2电化学性能测试高，电压较高，价格相对于钴酸锂较低，又环保，电池容量和寿命测试采用新威尔电池测试仪寿命较长而备受关注。18650型电池J是一种常见的(BTS．5V3A)，电池的倍率测试利用高功率电池测试电池，具有广泛的用途，特别是功率型的电池，应仪(BTS．20V6A)，电池安全性能以拜特电池测试用于电动_T具、电动玩具和电动自行车动力设备中。仪(BSS2000)来测试。本文研制出一种可以大功率长寿命的18650型

6、2结果与讨论锂离子电池，以其满足未来的电动市场。2．1电池容量与充放电曲线1实验部分图1为三元材料制成的电池曲线图，图中电池1．1电池的制备和组装的额度容量为l420mA·h，电池的充电平台为3．5正极部分以镍钴锰酸锂、导电剂和粘结剂V，平均电压平台为3．7v，而且平台平缓，平台电PVDF为原料，按照质量比为92：5：3混合容于溶压部分容量为1350mA·h，占总容量的95％，放剂NMP搅拌而成，将浆料均匀涂布于0．015mm厚电电压3．4V，平均电压平台为3V，总平台容量为度的铝箔上并烘干；负极以石墨、导电剂和粘结剂1340mA·h，中总总放电容量的95％以上

7、，充放CMC为原料按照92．5：3：4．5混合搅拌速成，负极电效率为99％。电池曲线平台平缓，电压较高，电收稿日期：2015-0l—l9作者简介：黄锋涛(1986一)，男，陕西成阳人，助教，硕士，研究方向：储能技术与材料。E-mail：hft43@163．com。第44卷第6期黄锋涛，等：高功率型锂离子电池的研制1267池具有很好的充放电乏效邕率。测试而成，电池以采取5C倍率测试，即1C恒流44333332208642O8恒压充满，搁置20min，后5C放电，再搁置20min，依次来测试电池寿命。图中看到电池首次放电容量为1340mA·h，电池容量以缓慢的速度衰

8、减，经过900次连续充放