一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法，将P(VDF-HFP)溶解于有机溶剂中，并采用原位水解法添加无机超细粉体，制成P(VDF-HFP)-TiO₂混合溶液，再将混合溶液涂覆到电池正负极片上，使溶剂挥发，在正负极片上形成复合多孔膜，然后将包含复合多孔膜的极片与隔膜进行装配，并向装配后的电芯内注入液态电解液，对电芯进行加热烘烤，使得复合多孔膜与电解液形成凝胶，制成凝胶聚合物电池。本方法制作聚合物电池的工艺过程简单，成本降低，生产工艺适用范围广；所制造的复合多孔膜吸液率高、孔隙率高、结构稳定，电池循环性能、导电性能好。

主权项

一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将P(VDF‑HFP)粉末溶解于有机溶剂中，配置成P(VDF‑HFP)溶液，其中所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮、N‑甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的一种或任意几种的组合，所述P(VDF‑HFP)粉末中，HFP与VDF的质量比为6～20：100；b)将钛酸四丁酯与钛酸四丁酯溶剂、络合剂充分混合搅拌，制成前驱体溶液，其中，钛酸四丁酯与络合剂的质量比为1.7‑6.8：1，其中，所述络合剂为乙酰丙酮；所述钛酸四丁酯溶剂为正丁醇、乙二醇或甲苯；c)将上述P(VDF‑HFP)溶液和前驱体溶液混合均匀，并添加有机溶剂和5％～25％盐酸的混合溶液，搅拌均匀后陈化，制成P(VDF‑HFP)‑TiO₂混合溶液，其中P(VDF‑HFP)‑TiO₂混合溶液中，P(VDF‑HFP)的质量浓度为1％～20％，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮、N‑甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的一种或任意几种的组合；d)将步骤c)所得的P(VDF‑HFP)‑TiO₂混合溶液涂覆到电池正、负极片的活性物质表层，使溶剂挥发，在极板上形成复合多孔膜，所述正、负极片上累计涂覆的复合多孔膜层的厚度为30μm；e)将步骤d)所得正、负极片与隔膜进行装配，并向装配后的电芯内注入液态电解液，对电芯进行加热烘烤，使得复合多孔膜与电解液形成凝胶，再对电芯进行预充、分容工艺，制成凝胶聚合物电池。