[发明专利]一种软包装水系磷酸铁锂动力电池及其制备方法

权利要求书

1.一种软包装水系磷酸铁锂动力电池，其特征在于：

电池的正极材料包括溶剂、磷酸铁锂、导电剂、和正极水性粘合剂，其质量比为（70-100）：（85-92）：（4-7）：（3-10）；

电池的负极材料包括溶剂、活性物质、导电剂、和负极水性粘合剂，其质量比为（100-130）：（90-95）：（1-3）：（3-7）；

其中，所述溶剂为蒸馏水或去离子水；所述活性物质为中间相炭微球、石墨、硅碳合金或钛酸锂；所述导电剂为碳黑导电剂和石墨导电剂两种之一或二者的混合物；所述正极水性粘合剂为丙烯腈多元共聚物的水分散液；所述负极水性粘合剂为丁苯橡胶和羧基纤维素钠两种之一或二者的混合物；所述电池为叠片结构软包装电池。

2.根据权利要求1所述的软包装水系磷酸铁锂动力电池，其特征在于：所述电池的正极使用厚度为15-25μm的铝箔，负极使用厚度为9-16μm的铜箔；正极耳为铝带或铝转镍带，厚度0.2-0.3mm，宽度20-60mm；负极耳为铜镀镍，厚度0.2-0.3mm，宽度20-60mm；铝塑膜厚度为0.113或0.152mm。

3.根据权利要求1或2所述的软包装水系磷酸铁锂动力电池，其特征在于：所述电池的隔膜采用聚烯烃单层或多层复合隔膜，厚度为30-40μm；电解液为以六氟磷酸锂为溶质的碳酸酯类多组分有机混合物。

4.一种制备上述任意一权利要求所述的软包装水系磷酸铁锂动力电池的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）制备正极：使用蒸馏水或去离子水作为溶剂，将磷酸铁锂、导电剂、和水性粘合剂按比例制浆后涂布在铝箔上；

（2）制备负极：使用蒸馏水或去离子水作为溶剂，将活性物质、导电剂、和水性粘合剂按比例制浆后涂布在铜箔上；

（3）正负极极片经冲片后放入真空烘箱烘烤。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

（1）制备正极：首先将水性粘合剂溶于蒸馏水或去离子水中，低速20Hz搅拌20min，；再加入预先混合好的磷酸铁锂与导电剂，高速50Hz分散，时间4h，得到浆料，所述浆料粘度控制在4000-6000mPa·s，用自动涂布机涂布在铝箔上；

（2）制备负极：首先将羧甲基纤维素钠溶于蒸馏水或去离子水中，加入丁苯橡胶，低速30Hz搅拌30min，再加入预先混合好的负极活性物质，高速50Hz分散，时间3h，用自动涂布机涂布在铜箔上；

（3）正负极极片经冲片后放入真空烘箱烘烤24h，每4h充氮气换气，真空度≤0.09Mpa。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中采用电芯烘烤48h后注液、化成、分容，电解液为LiPF6有机溶液体系，隔膜采用聚烯烃单层或多层复合隔膜，隔膜厚度30-40μm。

7.根据权利要求4或5或6所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述正极片涂布时烘箱分段控温，第1-3段温度30-50℃，第4-5段温度60-80℃，第6-8段温度50-70℃，涂布走速在3.0-5.0m/min。