專利名稱：多元素納米釩動力電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及電池技術領域，尤其是涉及一種多元素納米釩動力電池。
背景技術：
目前，市面上的電池種類繁多，如一次電池、二次充電電池，又如鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰電池。這些電池被廣泛應用到電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車上。但這些電池的容量小、功率低、效率低，需采用多塊電池并聯及串聯的方式提高功率和容量，以達到延長電池的使用時間。但是同一種電池中的每個電池都存在一定的差異，多個電池的組合對電池性能產生較大影響，降低電池的使用壽命。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種多元素納米釩動力電池，提高多元素納米釩動力電池功率和容量，延長多元素納米釩動力電池的使用壽命。本發明提出一種多元素納米釩動力電池，包括電池殼體，包覆于電池殼體內的電極組以及電解液；電極組由多個正、負極片以及隔膜，按依次為隔膜、正極片、隔膜、負極片的疊合順序疊合而成；其特征在于，所述正極片上涂布的正極材料組合物，按重量百分比計，包括以下組分正極活性物質90% -96% ；粘結劑-5% ；導電劑-7%。優選地，所述正極活性物質為91% -94%，所述粘結劑為2% _4%，為導電劑 2% -5%。優選地，所述正極活性物質為93%，所述粘結劑為3%，為導電劑4%。優選地，所述正極活性物質包括以下組分的一種或兩種鎳鈷錳酸鋰、五氧化二釩。優選地，所述導電劑包括以下組分的一種或多種導電炭黑、導電石墨、鱗片石墨、釩納米。優選地，所述粘結劑為聚偏氟乙烯。優選地，所述負極片上涂布的負極材料組合物，按重量百分比計，包括以下組分 負極活性物質90% -94% ；導電劑1% -5% ；粘結劑1% -4% ；增稠劑0% -3%.優選地，所述負極活性物質為91% -93%，所述導電劑為2% _4%，為粘結劑 2% _3%，增稠劑為-2%。優選地，所述負極活性物質為93%，所述導電劑為3%，為粘結劑2. 5%，增稠劑為 1. 5%。優選地，所述負極活性物質包括以下組分的一種或多種人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、硬碳材料；所述導電劑包括以下組分的一種或多種導電石墨、碳納米管；所述粘結劑為丁苯橡膠；所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉。
本發明所提供的一種多元素納米釩動力電池，包括電池殼體，包覆于電池殼體內的電極組以及電解液；電極組由多個正、負極片以及隔膜，按依次為隔膜、正極片、隔膜、負極片的疊合順序疊合而成；由于所述正極片上涂布的正極材料組合物，按重量百分比計，包括以下組分正極活性物質90% -96% ；粘結劑-5% ；導電劑_7%，大大提高了多元素納米釩動力電池比能量、容量、安全性，同時還延長了多元素納米釩動力電池的使用壽命。
具體實施例方式下面通過實施例進一步說明本發明。實施例1多元素納米釩動力電池的制備本實施例中所涉及的組分含量按表1指定的含量給定。一、正極混合漿料的制備①、將導電劑和正極活性物質混合均勻形成第一混合物；②、將粘結劑聚偏氟乙烯加入裝有溶劑的攪拌機中，然后置于45-55溫度環境下真空攪拌2-3小時，形成第二混合物；③、向所述第二混合物中加入所述第一混合物，然后置于25-35溫度環境下真空攪拌6-8小時形成第三混合物；④、將上述第三混合物過150目篩1-2次，獲得正極混合漿料。二、負極混合漿料的制備①、將增稠劑加入裝有溶劑的攪拌機中，攪拌3-5小時，形成第一混合物；②、將在第一混合物中加入導電劑，攪拌2-4小時，形成第二混合物；③、向步驟三獲得的混合物依次加入負極活性物質和粘結劑，攪拌1-2小時，形成第三混合物；④、將上述第三混合物過150目篩2-3次，獲得負極混合漿料。三、正、負極片涂布采用間隙式的涂布方式，根據正、負極片的設計要求預留極耳位，將正極混合漿料涂布于正極片上下表面；將負極混合漿料涂布于負極片上下表面。所述正極片為13 25um厚的鋁箔，所述負極片為8-15 μ m厚的銅箔。涂布完畢后，正、負極片在烘烤狀態烘干，或在常溫常壓狀態下晾干，烘干或晾干后，正負極片上下表面即為正極材料組合物、負極材料組合物，其內部的溶劑將全部揮發完全。四、將烘干或晾干的正、負極片進行輥壓處理。其中正極片上下表面上的正極材料組合物的壓實密度為2. 5 3. 9g/cm3，其中負極片上下表面上的正極材料組合物的壓實密度為 1. 3 1. 6g/cm3。五、根據設計好的正、負極片尺寸規格，對已輥壓處理的正負極片分切成多個所述尺寸規格的正、負極片。六、將分切后的每個所述尺寸規格的正負極片置于真空環境下進行烘烤處理。七、提供用于隔離正極片和負極片的隔膜，按依次為隔膜、負極片、隔膜、正極片、 隔膜...疊合順序，將正、負極片以及隔膜進行疊合處理，形成電池芯。所述隔膜厚度為 25um 40umo
八、根據電池設計要求把電池芯中的正、負極極耳焊接于正、負極片的預留集流體上，采用纖維密封膠對極耳進行密封，采用超聲波的方式焊正負極極耳，并采用鉚釘加以固定。九、提供沖好的電池殼體，將電池芯裝入所述電池殼體，并在設定的溫度、時間、壓力條件下，對電池殼體的一側進行密封，密封材料可以為鋁塑復合膜。十、將裝入電池殼體的電池芯置于真空條件下烘烤。十一、向在裝有電池芯的電池殼體中注入電解液，然后熱封電池殼體的另一側。十二、采用夾具對電池進行化成處理和分容處理，化成處理的工藝流程為 ①0. 02C充電2. 5小時，②0. IC充電2. 5小時，③0. 2C充電3小時，④對電池進行除氣、熱封、裁邊、整形。電池分容處理的工藝流程為①0. 5C恒流充到4. 2V，②在4. 2V下恒流恒壓充電，截止電流為0. 04C，③以0. 5C放電到2. 75V。至此多元素納米釩動力電池則制作完成。對本實施例制備所得的多元素納米釩動力電池進行性能測量，測量結果參見表1。實施例2按表1中指定的各組分含量重復實施例1的步驟，制得多元素納米釩動力電池。對本實施例制備得到的多元素納米釩動力電池進行性能測試，測量結果參見表1。實施例3按表1中指定的各組分含量重復實施例1的步驟，制得多元素納米釩動力電池。對本實施例制備得到的多元素納米釩動力電池進行性能測試，測量結果參見表1。實施例4按表1中指定的各組分含量重復實施例1的步驟，制得多元素納米釩動力電池。對本實施例制備得到的多元素納米釩動力電池進行性能測試，測量結果參見表1。實施例5按表1中指定的各組分含量重復實施例1的步驟，制得多元素納米釩動力電池。對本實施例制備得到的多元素納米釩動力電池進行性能測試，測量結果參見表1。實施例6按表1中指定的各組分含量重復實施例1的步驟，制得多元素納米釩動力電池。對本實施例制備得到的多元素納米釩動力電池進行性能測試，測量結果參見表1。實施例7按表1中指定的各組分含量重復實施例1的步驟，制得多元素納米釩動力電池。對本實施例制備得到的多元素納米釩動力電池進行性能測試，測量結果參見表1。從上述7個實施例所制備的多元素納米釩動力電池的性能測試數據可以看出，本發明所提供的多元素納米釩動力電池，比能量高、容量大、使用壽命長、安全性好。應當理解的是，以上僅為本發明的優選實施例，不能因此限制本發明的專利范圍， 凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。表 權利要求
1.一種多元素納米釩動力電池，其特征在于，包括電池殼體，包覆于電池殼體內的電極組以及電解液；電極組由多個正、負極片以及隔膜，按依次為隔膜、正極片、隔膜、負極片的疊合順序疊合而成；其特征在于，所述正極片上涂布的正極材料組合物，按重量百分比計， 包括以下組分正極活性物質90% -96% ；粘結劑-5% ；導電劑-7%。
2.根據權利要求1所述的多元素納米釩動力電池，其特征在于，所述正極活性物質為91% -94%，所述粘結劑為2% -4%，為導電劑2% -5%。
3.根據權利要求1所述的多元素納米釩動力電池，其特征在于，所述所述正極活性物質為93%，所述粘結劑為3%，為導電劑4%。
4.根據權利要求1至3任一項所述的多元素納米釩動力電池，其特征在于，所述正極活性物質包括以下組分的一種或兩種鎳鈷錳酸鋰、五氧化二釩。
5.根據權利要求1至3任一項所述的多元素納米釩動力電池，其特征在于，所述導電劑包括以下組分的一種或多種導電炭黑、導電石墨、鱗片石墨、釩納米。
6.根據權利要求1至3任一項所述的多元素納米釩動力電池，其特征在于，所述粘結劑為聚偏氟乙烯。
7.根據權利要求1所述的多元素納米釩動力電池，所述負極片上涂布的負極材料組合物，按重量百分比計，包括以下組分負極活性物質90% -94% ；導電劑-5% ；粘結劑 1% -4% ；增稠劑 0% -3%。
8.根據權利要求7所述的多元素納米釩動力電池，其特征在于，所述負極活性物質為91% -93%，所述導電劑為2% _4%，為粘結劑2% _3%，增稠劑為 -2%。
9.根據權利要求8所述的多元素納米釩動力電池，其特征在于，所述負極活性物質為93%，所述導電劑為3%，為粘結劑2. 5%，增稠劑為1. 5%。
10.根據權利要求7至9任一項所述的多元素納米釩動力電池，其特征在于，所述負極活性物質包括以下組分的一種或多種人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、 硬碳材料；所述導電劑包括以下組分的一種或多種導電石墨、碳納米管；所述粘結劑為丁苯橡膠；所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉。
全文摘要
本發明公開了一種多元素納米釩動力電池，包括電池殼體，包覆于電池殼體內的電極組以及電解液；電極組由多個正、負極片以及隔膜，按依次為隔膜、正極片、隔膜、負極片的疊合順序疊合而成；其特征在于，所述正極片上涂布的正極材料組合物，按重量百分比計，包括以下組分正極活性物質90％-96％；粘結劑1％-5％；導電劑1％-7％。本發明所提供的一種多元素納米釩動力電池，由于所述正極片上涂布的正極材料組合物，按重量百分比計，包括以下組分正極活性物質90％-96％；粘結劑1％-5％；導電劑1％-7％，大大提高了多元素納米釩動力電池比能量、容量、安全性，同時還延長了多元素納米釩動力電池的使用壽命。
文檔編號H01M4/131GK102569870SQ201110409688
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月5日
發明者王曉東 申請人:深圳市中星動力電池技術有限公司