專利名稱：鋰離子膜電極的制備方法及在鋰離子電池制備中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰電池制備技術(shù)，特別涉及一種鋰離子電池隔膜及其鋰離子電池制備方法，是四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰摻雜的聚苯并咪唑鋰離子交換膜，將正極和負(fù)極熱壓到膜的兩側(cè)，形成膜電極，進(jìn)行卷片或疊片，制成圓柱形或方形鋰離子電池的方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池具有重量輕、容量大、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點，因而得到了普遍應(yīng)用。現(xiàn)在的許多數(shù)碼設(shè)備都采用了鋰離子電池作電源。鋰離子電池的能量密度很高，它的容量是同重量的鎳氫電池的1.5 2倍，而且具有很低的自放電率、不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點是它廣泛應(yīng)用的重要原因。鋰離子電池的電解液通常是將無機(jī)物如四氟硼酸鋰(LiBF4)、六氟磷酸鋰 (LiPF6)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)溶于溶劑，溶劑通常為烷基碳酸鹽(聚碳酸酯PC，碳酸乙烯酯 EC)和線性酯如DMC ( 二甲基碳酸鹽)、DEC ( 二乙基碳酸鹽)的混合物，以PC+DEC，EC+DMC混合溶劑最為常用。鋰離子電池通常使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔膜作為隔膜。當(dāng)高聚物熔體擠出時在拉伸應(yīng)力下結(jié)晶，形成垂直于擠出方向而又平行排列的片晶結(jié)構(gòu)，并經(jīng)過熱處理得到硬彈性材料。具有硬彈性的聚合物膜拉伸后片晶之間分離而形成狹縫狀微孔， 再經(jīng)過熱定型制得微孔膜。利用吹塑成型的聚丙烯薄膜經(jīng)熱處理得到硬彈性薄膜，先冷拉 6% 30%，然后在120 150°C之間熱拉伸80% 150%，再經(jīng)過熱定型即制得穩(wěn)定性較高的微孔膜。鋰離子電池中的隔膜隔離正極和負(fù)極并阻止電池內(nèi)電子通過，同時能夠允許鋰離子的通過，從而完成在電化學(xué)充放電過程中鋰離子在正負(fù)極之間的快速傳輸。隔膜性能的優(yōu)劣直接影響著電池的放電容量和循環(huán)使用壽命。目前鋰電池隔膜的設(shè)計理念是形成微孔結(jié)構(gòu)的薄膜，使鋰離子能夠通過薄膜中的微孔進(jìn)行傳輸。通常膜的空隙率越高，鋰離子的傳導(dǎo)能力越強(qiáng)，但同時其力學(xué)性能就會受到影響。因此同時兼顧膜的空隙率和力學(xué)性能較為困難。聚合物鋰離子電池采用聚合物基質(zhì)作為電解質(zhì)膜的骨架材料，它既是鋰離子的傳輸通道，又起到正負(fù)極材料間的隔膜作用。聚環(huán)氧乙烯或聚環(huán)氧丙烯與堿金屬鹽的絡(luò)合物為最為常見的電解質(zhì)。但是這類電解質(zhì)在室溫下易于結(jié)晶，機(jī)械性能較差，且離子電導(dǎo)率遠(yuǎn)不如四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰烷基碳酸鹽溶液。聚苯并咪唑(PBI)是主鏈含重復(fù)苯并咪唑環(huán)的一類聚合物。耐酸堿介質(zhì)、耐焰和有自滅性、良好的機(jī)械和電絕緣性，熱收縮極小。其中的聚烷基苯并咪唑的密度玻璃化溫度 234 275°C，全芳族聚苯并咪唑的玻璃化溫度比前者高100 250°C。通過在聚苯并咪唑中摻雜磷酸可以形成性能優(yōu)異的質(zhì)子交換膜。本發(fā)明提出一種新型鋰離子交換膜，利用這種鋰離子交換膜制備膜電極，采用卷片或疊片制備圓柱或方形鋰離子電池的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鋰離子膜電極的制備方法及在鋰離子電池制備中的應(yīng)用。為了解決技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是提供一種鋰離子膜電極的制備方法，包括步驟(1)鋰離子交換膜的制備按質(zhì)量比1 0.01 0.2取聚苯并咪唑粉末和電解質(zhì)粉末，混合均勻后倒入不銹鋼容器內(nèi)；加熱至250 600°C將物料熔化，攪拌2 10小時；將混合均勻的熔體倒入模具中，冷卻后形成鋰離子交換膜；(2)負(fù)極的制備按質(zhì)量比95 5 1取負(fù)極材料、聚苯并咪唑粉末和電解質(zhì)粉末，混合均勻后加入作為分散劑的無水乙醇，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上并陰干，然后在20 IOOKg cm-2的壓力下壓制成型；所述負(fù)極材料是碳材料、錫、氧化錫或錫鎳合金的粉末的任意一種；(3)正極的制備按質(zhì)量比95 :5:5: 5取正極材料、乙炔黑、聚苯并咪唑粉末與電解質(zhì)粉末， 混合均勻后加入作為分散劑的無水乙醇，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上并陰干，然后在20 IOOKg cm—2的壓力下壓制成型；所述正極材料是LiCo02、LiMr^2或Lii^ePO4的粉末的任意一種；(4)將正極、鋰離子交換膜和負(fù)極依次放置，且正極和負(fù)極上涂敷電極材料的一側(cè)均朝向鋰離子交換膜；在溫度為200 300°C，20 IOOKg cm_2的壓力下壓制1 5分鐘， 形成具有多層結(jié)構(gòu)的片狀的膜電極；所述電解質(zhì)為四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰或六氟砷酸鋰的任意一種；所述聚苯并咪唑為聚烷基苯并咪唑、全芳族聚苯并咪唑的任意一種。本發(fā)明步驟O)中，所述負(fù)極材料、聚苯并咪唑和電解質(zhì)粉末的負(fù)極固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 0. 1 5。本發(fā)明步驟(3)中，所述正極材料、乙炔黑、聚苯并咪唑粉末與電解質(zhì)粉末的正極固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 0. 1 5。本發(fā)明中，所述聚苯并咪唑粉末和電解質(zhì)粉末的顆粒直徑為1 100微米。本發(fā)明中，所述負(fù)極材料的顆粒直徑為1 10微米。本發(fā)明中，所述正極材料的顆粒直徑為1 10微米。進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了所述鋰離子膜電極在制備鋰離子電池中的應(yīng)用，是將片狀的膜電極卷成圓柱狀，再插入內(nèi)徑尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼；從膜電極中正極的鋁膜引出導(dǎo)線連接至電池的封蓋；真空封裝，得到圓柱形鋰離子電池。本發(fā)明所述鋰離子膜電極在鋰離子電池中的應(yīng)用，還可以是將片狀的膜電極卷成圓柱狀，再插入內(nèi)徑尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼，從膜電極中正極的鋁膜引出導(dǎo)線連接至電池的封蓋；真空條件下注入電解液，然后在氮氣保護(hù)下封裝，得到圓柱形鋰離子電池；所述電解液是電解質(zhì)(四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰或六氟砷酸鋰)溶于碳酸乙烯酯 (EC)、碳酸甲酯(MC)與碳酸二甲酯(DMC)的混和物為溶劑的電解液，碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的質(zhì)量比為EC MC DMC = 4 2 4，電解質(zhì)濃度為1摩爾/升。本發(fā)明所述鋰離子膜電極在鋰離子電池中的應(yīng)用，還可以是將片狀的膜電極連續(xù)彎折以形成疊片結(jié)構(gòu)，然后插入內(nèi)徑尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼，從膜電極中正極的鋁膜引出導(dǎo)線連接至電池的封蓋；真空封裝，得到方形的鋰離子電池。本發(fā)明所述鋰離子膜電極在鋰離子電池中的應(yīng)用，還可以是將片狀的膜電極連續(xù)彎折以形成疊片結(jié)構(gòu)，然后插入內(nèi)徑尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼，從膜電極中正極的鋁膜引出導(dǎo)線連接至電池的封蓋；真空條件下注入電解液，然后在氮氣保護(hù)下封裝， 得到方形的鋰離子電池；所述電解液是電解質(zhì)(四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰或六氟砷酸鋰)溶于碳酸乙烯酯 (EC)、碳酸甲酯(MC)與碳酸二甲酯(DMC)的混和物為溶劑的電解液，碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的質(zhì)量比為EC MC DMC = 4 2 4，電解質(zhì)濃度為1摩爾/升。本發(fā)明具有的有益效果本發(fā)明通過四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰摻雜于聚苯并咪唑得到鋰離子交換膜具有比傳統(tǒng)聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴微孔隔膜具有更高的鋰離子傳導(dǎo)能力，大大提高鋰離子電池的大電流放電能力。無電解液的聚合物鋰離子電池可避免大電流工作或短接造成電池溫度急劇升高所導(dǎo)致電解液的汽化，有效防止鋰離子電池因內(nèi)壓升高而發(fā)生的爆炸，提高了鋰離子電池使用的安全性。本發(fā)明的膜電極制備工藝適應(yīng)于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，有利于降低鋰離子電池成本， 有利于鋰離子電池的質(zhì)量控制，有利于提高鋰離子電池的品質(zhì)。
圖1為本發(fā)明卷片鋰離子電池的結(jié)構(gòu)。圖2為本發(fā)明疊片鋰離子電池的結(jié)構(gòu)。圖3為本發(fā)明實施例五中，以六氟砷酸鋰摻雜全芳族聚苯并咪唑為鋰離子交換膜、石墨為負(fù)極材料、磷酸鐵鋰為正極材料，六氟砷酸鋰溶于碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的混和物為電解液矩形電池的充放電性能，電池容量1600mAh，充放電電流1A。圖1中的附圖標(biāo)記為101正極引線、102負(fù)極、103鋰離子交換膜、104正極。圖2中的附圖標(biāo)記為201正極鋁膜、202正極材料、203鋰離子交換膜、204負(fù)極鋁膜、205負(fù)極材料、206 絕緣材料、207負(fù)極外殼、208密封圈、209封蓋、210正極引線。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述實施例一六氟磷酸鋰摻雜的聚苯并咪唑鋰離子交換膜制備取聚烷基苯并咪唑(1 50微米)與六氟磷酸鋰(1 50微米)混合均勻，聚烷基苯并咪唑與六氟磷酸鋰的質(zhì)量比為1 0.1，將上述混合粉料倒入不銹鋼容器內(nèi)，加熱至 300°C將物料熔化，攪拌5小時，將混合均勻的熔體倒入模具中，冷卻后形成六氟磷酸鋰摻雜的聚烷基苯并咪唑鋰離子交換膜。
實施例二 正極制備取鋰離子電池正極材料LiCoh(l 5微米)與乙炔黑、全芳族聚苯并咪唑(1 50微米)、六氟磷酸鋰(1 50微米)按質(zhì)量比95 :5:5: 5，混合均勻后，按LiCo02、 乙炔黑、全芳族聚苯并咪唑粉末與六氟磷酸鋰粉末的固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為 1 0.1，加入無水乙醇作為分散劑，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上，陰干。在20Kg cm—2的壓力下壓制成型作為正極。實施例三負(fù)極制備取鋰離子電池負(fù)極材料錫粉(1 5微米)、全芳族聚苯并咪唑(1 50微米)、六氟磷酸鋰(1 50微米)按質(zhì)量比95 5 1，研磨混合10分鐘，按錫粉、全芳族聚苯并咪唑和六氟磷酸鋰粉末的固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 0.1，加入無水酒精調(diào)制成糊狀，涂敷到鋁膜上，陰干。在20Kg cm—2的壓力下壓制成型作為負(fù)極。實施例三膜電極制備取鋰離子電池正極材料LiMnAd 10微米)與乙炔黑、聚烷基苯并咪唑、四氟硼酸鋰(1 100微米)按質(zhì)量比95 :5:5: 5，混合均勻后，按LiMnO2、乙炔黑、聚烷基苯并咪唑粉末與四氟硼酸鋰粉末的固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 5，加入無水乙醇作為分散劑，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上，陰干。在20Kg cm—2的壓力下壓制成型作為正極。取鋰離子電池負(fù)極材料氧化錫粉(1 10微米)、聚烷基苯并咪唑(1 100微米)、四氟硼酸鋰(1 100微米)按質(zhì)量比95 5 1，研磨混合10分鐘，按氧化錫粉、聚烷基苯并咪唑和四氟硼酸鋰粉末的固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 5，加入無水酒精調(diào)制成糊狀，涂敷到鋁膜上，陰干。在20Kg cm—2的壓力下壓制成型作為負(fù)極。正極和負(fù)極的電極材料側(cè)相向與實施例一中的六氟磷酸鋰摻雜的聚烷基苯并咪唑鋰離子交換膜形成三明治結(jié)構(gòu)。在溫度為200°C，100Kg cm—2的壓力下壓制5分鐘制得膜電極。實施例四圓柱形聚合物鋰離子電池鋰離子交換膜通過將全芳族聚苯并咪唑粉末與四氟硼酸鋰混合均勻，全芳族聚苯并咪唑與四氟硼酸鋰的質(zhì)量比為1 0.2，將上述混合粉料倒入不銹鋼容器內(nèi)，加熱至 600°C將物料熔化，攪拌10小時，將混合均勻的熔體倒入模具中，冷卻后制得四氟硼酸鋰摻雜全芳族聚苯并咪唑里鋰離子交換膜。負(fù)極通過將NiSn2(l 10微米)與全芳族聚苯并咪唑粉末和四氟硼酸鋰粉末混合均勻后，按NiSn2粉、全芳族聚苯并咪唑粉末和四氟硼酸鋰粉末的固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 2. 5，加入無水乙醇作為分散劑，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上，陰干后在 20Kg cm_2的壓力下壓制成型制得。負(fù)極材料與全芳族聚苯并咪唑、四氟硼酸鋰的質(zhì)量比為 9 5 · 5 · Io正極通過將磷酸鐵鋰(1 10微米)與乙炔黑及全芳族聚苯并咪唑粉末、四氟硼酸鋰(1 100微米)按質(zhì)量比95 :5:5: 5，混合均勻后，按磷酸鐵鋰、乙炔黑、全芳族聚苯并咪唑粉末與四氟硼酸鋰粉末的固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 5，加入無水乙醇作為分散劑，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上，陰干后在50Kg cm-2的壓力下壓制成型制得。將上述正極和負(fù)極的電極材料側(cè)相向與鋰離子交換膜形成三明治結(jié)構(gòu)，在溫度為 250°C，50Kg cm-2的壓力下壓制2分鐘制得膜電極。
將膜電極卷片成圓柱形插入尺寸與之相匹配的不銹鋼，從正極鋁膜引出導(dǎo)線連接與封蓋，真空封裝后得到圓柱形聚合物鋰離子電池。實施例五方形鋰離子電池鋰離子交換膜通過將全芳族聚苯并咪唑粉末與六氟砷酸鋰混合均勻，全芳族聚苯并咪唑與四氟硼酸鋰的質(zhì)量比為1 0.01，將上述混合粉料倒入不銹鋼容器內(nèi)，加熱至 600°C將物料熔化，攪拌2小時，將混合均勻的熔體倒入模具中，冷卻后制得六氟砷酸鋰摻雜全芳族聚苯并咪唑鋰離子交換膜。負(fù)極通過將石墨(1 10微米)與全芳族聚苯并咪唑粉末和六氟砷酸鋰粉末混合均勻后，按石墨粉、全芳族聚苯并咪唑粉末和六氟砷酸鋰粉末的固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 2，加入無水乙醇作為分散劑，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上，陰干后在20 IOOKg cm_2的壓力下壓制成型制得。石墨與全芳族聚苯并咪唑、六氟砷酸鋰的質(zhì)量比為 9 5 · 5 · Io正極通過將磷酸鐵鋰(1 10微米)與乙炔黑及全芳族聚苯并咪唑粉末、六氟砷酸鋰(1 100微米)按質(zhì)量比95 :5:5: 5，混合均勻后，按磷酸鐵鋰、乙炔黑、全芳族聚苯并咪唑粉末與六氟砷酸鋰粉末的固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 2，加入無水乙醇作為分散劑，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上，陰干后在20 IOOKg cm-2的壓力下壓制成型制得。將上述正極和負(fù)極的電極材料側(cè)相向與鋰離子交換膜形成三明治結(jié)構(gòu)，在溫度為 250°C，50Kg cm-2的壓力下壓制2分鐘制得膜電極。將膜電極彎折形成疊片式，如圖2所示，插入尺寸與之相匹配的鋁制電池殼，從正極鋁膜引出導(dǎo)線連接與封蓋，真空注入六氟砷酸鋰(LiAsig溶于碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲酯(MC)與碳酸二甲酯(DMC)的混和物為溶劑，碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的質(zhì)量比為EC MC DMC = 4 2 4，六氟砷酸鋰濃度為1摩爾/升。氮氣保護(hù)下封裝得到方形鋰離子電池。實施例六使用其它電解質(zhì)的鋰離子電池將實施例五中所使用的電解質(zhì)六氟砷酸鋰改為四氟硼酸鋰或六氟磷酸鋰，按照實施例五中同樣的方法，可以得到相應(yīng)的四氟硼酸鋰或六氟磷酸鋰摻雜全芳族聚苯并咪唑鋰離子交換膜，得到加入全芳族聚苯并咪唑、四氟硼酸鋰或六氟磷酸鋰的石墨負(fù)極，得到加入全芳族聚苯并咪唑、四氟硼酸鋰或六氟磷酸鋰的磷酸鐵鋰正極，由此得到相應(yīng)的四氟硼酸鋰或六氟磷酸鋰摻雜的膜電極。按照實施例五中所采用的電池裝配方法，真空注入四氟硼酸鋰或六氟磷酸鋰溶于碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲酯(MC)與碳酸二甲酯(DMC)的混和物為溶劑，碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的質(zhì)量比為EC MC DMC = 4 2 4，四氟硼酸鋰或六氟磷酸鋰的濃度為1摩爾/升。氮氣保護(hù)下封裝得到以四氟硼酸鋰或六氟磷酸鋰為電解質(zhì)的鋰離子電池。最后，以上公布的僅是本發(fā)明的具體實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.鋰離子膜電極的制備方法，包括步驟(1)鋰離子交換膜的制備按質(zhì)量比1 0.01 0.2取聚苯并咪唑粉末和電解質(zhì)粉末，混合均勻后倒入不銹鋼容器內(nèi)；加熱至250 600°C將物料熔化，攪拌2 10小時；將混合均勻的熔體倒入模具中， 冷卻后形成鋰離子交換膜；(2)負(fù)極的制備按質(zhì)量比95 5 1取負(fù)極材料、聚苯并咪唑粉末和電解質(zhì)粉末，混合均勻后加入作為分散劑的無水乙醇，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上并陰干，然后在20 IOOKg cm-2的壓力下壓制成型；所述負(fù)極材料是碳材料、錫、氧化錫或錫鎳合金的粉末的任意一種；(3)正極的制備按質(zhì)量比95 :5:5: 5取正極材料、乙炔黑、聚苯并咪唑粉末與電解質(zhì)粉末，混合均勻后加入作為分散劑的無水乙醇，調(diào)制成糊狀涂敷到鋁膜上并陰干，然后在20 IOOKg cm_2的壓力下壓制成型；所述正極材料是LiCo02、LiMnO2或LiFePO4的粉末的任意一種；(4)將正極、鋰離子交換膜和負(fù)極依次放置，且正極和負(fù)極上涂敷電極材料的一側(cè)均朝向鋰離子交換膜；在溫度為200 300°C，20 IOOKg cm_2的壓力下壓制1 5分鐘，形成具有多層結(jié)構(gòu)的片狀的膜電極；所述電解質(zhì)為四氟硼酸鋰、六氟磷酸鋰或六氟砷酸鋰的任意一種；所述聚苯并咪唑為聚烷基苯并咪唑、全芳族聚苯并咪唑的任意一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子膜電極的制備方法，其特征在于，步驟O)中，所述負(fù)極材料、聚苯并咪唑和電解質(zhì)粉末的負(fù)極固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為1 0.1 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子膜電極的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述正極材料、乙炔黑、聚苯并咪唑和電解質(zhì)粉末的正極固形混合物與無水乙醇的質(zhì)量比為 1 0. 1 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子膜電極的制備方法，其特征在于，所述聚苯并咪唑粉末和電解質(zhì)粉末的顆粒直徑為1 100微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子膜電極的制備方法，其特征在于，所述負(fù)極材料的顆粒直徑為1 10微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子膜電極的制備方法，其特征在于，所述正極材料的顆粒直徑為1 10微米。
7.權(quán)利要求1至6任意一項中所述鋰離子膜電極在制備鋰離子電池中的應(yīng)用，是將片狀的膜電極卷成圓柱狀，再插入內(nèi)徑尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼；從膜電極中正極的鋁膜引出導(dǎo)線連接至電池的封蓋；真空封裝，得到圓柱形鋰離子電池。
8.權(quán)利要求1至6任意一項中所述鋰離子膜電極在制備鋰離子電池中的應(yīng)用，是將片狀的膜電極卷成圓柱狀，再插入內(nèi)徑尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼，從膜電極中正極的鋁膜引出導(dǎo)線連接至電池的封蓋；真空條件下注入電解液，然后在氮氣保護(hù)下封裝， 得到圓柱形鋰離子電池；所述電解液是將電解質(zhì)溶于碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的混和物中，碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的質(zhì)量比為4 2 4，電解質(zhì)濃度為1摩爾/升。
9.權(quán)利要求1至6任意一項中所述鋰離子膜電極在制備鋰離子電池中的應(yīng)用，是將片狀的膜電極連續(xù)彎折以形成疊片結(jié)構(gòu)，然后插入內(nèi)徑尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼，從膜電極中正極的鋁膜引出導(dǎo)線連接至電池的封蓋；真空封裝，得到方形的鋰離子電池。
10.權(quán)利要求1至6任意一項中所述鋰離子膜電極在制備鋰離子電池中的應(yīng)用，是將片狀的膜電極連續(xù)彎折以形成疊片結(jié)構(gòu)，然后插入內(nèi)徑尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼，從膜電極中正極的鋁膜引出導(dǎo)線連接至電池的封蓋；真空條件下注入電解液，然后在氮氣保護(hù)下封裝，得到方形的鋰離子電池；所述電解液是將電解質(zhì)溶于碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的混和物中，碳酸乙烯酯、碳酸甲酯與碳酸二甲酯的質(zhì)量比為4 2 4，電解質(zhì)濃度為1摩爾/升。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋰電池制備技術(shù)，旨在提供一種鋰離子膜電極的制備方法及在鋰離子電池制備中的應(yīng)用。該方法包括鋰離子交換膜的制備、正負(fù)極片材的制備，然后將正極、鋰離子交換膜和負(fù)極依次放置，且正極和負(fù)極上涂敷電極材料的一側(cè)均朝向鋰離子交換膜，壓制形成具有多層結(jié)構(gòu)的片狀的膜電極?？蓪⑵瑺畹哪る姌O卷成圓柱狀、連續(xù)彎折以形成疊片結(jié)構(gòu)，再裝入尺寸相匹配的不銹鋼或鋁制的電池外殼，注入電解液得到不同樣式的鋰離子電池。本發(fā)明的鋰離子交換膜具有更高的鋰離子傳導(dǎo)能力，大大提高鋰離子電池的大電流放電能力?？捎行Х乐逛囯x子電池因內(nèi)壓升高而發(fā)生的爆炸，提高了鋰離子電池使用的安全性；適應(yīng)于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，降低成本、提高品質(zhì)。
文檔編號H01M4/139GK102201568SQ201110096850
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者劉賓虹, 李洲鵬 申請人:浙江大學(xué)