[发明专利]一种提高锂离子动力电池的耐久性的方法及锂离子动力电池

权利要求书

1.一种提高锂离子动力电池的耐久性的方法，其特征在于：采用特定的负极材料制作锂离子动力电池的负极极片，所述特定的负极材料的制备方法包括：

将油系针状焦原料经1300～1800℃煅烧至孔度为10～15％；

将煅烧后的针状焦于100～300℃、2～10个大气压状态下与液体沥青混合进行高压浸渍，浸渍至孔度为3～10％；

将浸渍后的针状焦于3000～3800℃下进行石墨化处理，得到孔径为0.01～100μm、孔度为50～70％的石墨；

将上述石墨制成D₁₀≥3μm、D₅₀为3～15μm、D₉₀≤20μm的石墨颗粒；

将上述石墨颗粒用呋喃树脂、电木树脂或硬碳进行包覆处理；

将包覆处理后的石墨颗粒进行卤化提纯，得到负极材料；

所述负极极片的制备方法包括：

将3～5重量份的粘合剂、1～2重量份的碳黑导电剂和92～96重量份的负极材料于去离子水中分散至固含量为60～70％，粘度为2000～5000cP的浆料；

将上述浆料涂布在8～15μm的双面铜箔上，经烘干、辊压后制得面密度为16～19mg/cm²，压实密度为1.4～1.6mg/cm³的负极极片。

2.根据权利要求1所述的提高锂离子动力电池的耐久性的方法，其特征在于：所述油系针状焦原料的灰份≤0.16％，真比重为2.06～2.07g/cm³，假比重为1.18～1.19g/cm³，机械强度为81～90kg/cm²。

3.根据权利要求1所述的提高锂离子动力电池的耐久性的方法，其特征在于：所述卤化提纯包括：将石墨颗粒置于炉中加热至2700℃，加热速率为20℃/h，开始加热至温度升高至1950℃期间通入N₂气，当温度从1950℃升高至2350℃期间通入氯气，当温度从2350℃升高至2700℃期间通入氟利昂和氮气，然后冷却至25～30℃，保持通入氮气1小时。

4.根据权利要求1所述的提高锂离子动力电池的耐久性的方法，其特征在于：将卤化提纯后的石墨颗粒过200目筛，得到负极材料。

5.根据权利要求1所述的提高锂离子动力电池的耐久性的方法，其特征在于：还包括在制得的负极极片双面涂覆1～50μm厚的纳米涂层，所述纳米涂层由纳米浆料涂布、烘干得到，所述纳米浆料的制备方法包括：

将30～40重量份的无机纳米颗粒、70～80重量份的水溶性丙烯酸树脂或聚偏氟乙烯与200重量份的水于100rpm以上的搅拌速率下高速分散24小时，分散过程中，分别添加以无机纳米颗粒的重量计为0.1～3％的消泡剂和0.1～3％的分散剂，分散后的浆料继续搅拌30～60min后进行真空脱泡处理，得到纳米浆料；

所述无机纳米颗粒为硫酸钡，所述无机纳米颗粒的粒径为60～400nm。

6.根据权利要求5所述的提高锂离子动力电池的耐久性的方法，其特征在于：所述纳米涂层由以下方法得到：将制得的纳米浆料与4～6重量份的丙烯酸酯乳液混合进行发泡，调节泡沫密度至100～150g/L，用泡沫喷涂装置将泡沫均匀的喷在负极极片双面上，然后将负极极片上的泡沫涂层于60～70℃下烘干，再经过辊压和120～130℃下烘烤3～5min，得到纳米涂层。