專利名稱：鋰聚合物電池其萃取方法及專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池，特別是鋰聚合物電池。本發(fā)明還涉及該電池的萃取方法以及該方法的專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
中國專利CN1487617公開了一種大容量聚合物鋰離子電池及其制造方法，使電池的充放電性能得到提高；中國專利CN1591930公開了一種用于二次聚合物鋰電池中的隔離膜及該隔離膜的制造方法，該隔離膜可以獲得較高能量密度及良好性能的二次聚合物鋰電池。以上二件專利的不足之處在于所生產(chǎn)的固態(tài)鋰聚合物電池的工作溫度只適合在65℃左右，如果高于65℃則很難正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在工作溫度很高的情況下仍然能夠正常工作的鋰聚合物電池。本發(fā)明的目的還有提供一種制造該鋰聚合物電池的方法以及制造該鋰聚合物電池的專用設(shè)備。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的鋰聚合物電池的技術(shù)方案，包括以粘合劑與正極粉混合攪伴并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的正極片；以粘合劑與負(fù)極粉混合并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的負(fù)極片；在正極片與負(fù)極片之間有隔離膜；其隔離膜的材料以重量比是，高分子粘接劑聚偏二氟乙稀70-73％、高分子偶聯(lián)劑乙烯基三硅烷2-3％、造孔劑鄰苯二甲酸二丁酯3-5％、增韌劑鄰苯二甲酸二丁脂0.5-1％、阻燃劑三異三聚氰酸酯0.5-1％、填料為白碳黑15-17％組配，經(jīng)萃取而成。
本發(fā)明的萃取方法按以下步驟進(jìn)行；<1>、在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃-45℃；震動頻率為30-35HZ；震動時間為10-15分鐘；萃取液濃度為90％±1的溶劑室內(nèi)浸泡30-50分鐘。<2>、在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃-45℃；震動頻率為30-35HZ；震動時間為10-15分鐘；萃取液濃度為94％±1的溶劑室內(nèi)浸泡30-50分鐘。<3>、在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃-45℃；震動頻率為30-35HZ；震動時間為10-15分鐘；萃取液濃度為98％±1的溶劑室內(nèi)浸泡30-50分鐘。所述的萃取液是甲醇。
本發(fā)明制造鋰聚合物電池的專用設(shè)備是；在震動傳導(dǎo)器的上部設(shè)有三個具有外箱體、內(nèi)箱體、真空密封蓋、水浴加熱層、溶劑室組成的反應(yīng)釜，水浴加熱層設(shè)有水浴管管向外連接著水浴加熱器，溶劑室內(nèi)具有萃取架，震動傳導(dǎo)器設(shè)有調(diào)頻震動器，所述各反應(yīng)釜以高位反應(yīng)釜、中間位反應(yīng)釜、低位反應(yīng)釜排列，所述各反應(yīng)釜設(shè)有傳感器與水浴加熱層、溶劑室相通，所述各反應(yīng)釜的溶劑室之間具有管道、電磁循環(huán)控制閥相通，還具有真空連接管道、電磁真空控制閥相通，所述高位反應(yīng)釜的溶劑室設(shè)有向外連接的上料軟管連接著電磁循環(huán)控制閥、上料隔膜泵和進(jìn)料管還設(shè)有向外連接的真空管和真空泵，所述低位反應(yīng)釜的溶劑室設(shè)有向外連接的排料管和電磁循環(huán)控制閥。
本發(fā)明的有益效果在于將鋰聚合物電池的隔離膜采用高分子粘接劑聚偏二氟乙稀、高分子偶聯(lián)劑、造孔劑、增韌劑鄰苯二甲酸二丁脂、阻燃劑、填料為白碳黑組配，在本發(fā)明的專用設(shè)備中采用甲醇為萃取液，按照本發(fā)明的萃取方法將正、負(fù)極片以及隔離膜進(jìn)行萃取。所制得的隔離膜其性能為溶脹比37％；抗拉性≥26Mpa；保液率≥54％；離子導(dǎo)電性2.4mS/cm；熱穩(wěn)定性160℃壓縮蠕變4％；可加工性能的熔融粘度2500Pas/230℃；孔率40％左右；孔徑平均50微米左右。工作時的溫度為階梯性增長，每30分鐘增長5℃在135℃時能夠持續(xù)50分鐘正常工作。


圖1是本發(fā)明制造鋰聚合物電池專用設(shè)備的示意圖具體實施方式
圖1所示的制造鋰聚合物電池的專用設(shè)備；在震動傳導(dǎo)器20的上部設(shè)有三個具有外箱體12、內(nèi)箱體7、真空密封蓋4、水浴加熱層2、溶劑室3組成的反應(yīng)釜，水浴加熱層2設(shè)有水浴管道14向外連接著水浴加熱器21，可獲得25℃-45℃的溫水，溶劑室3內(nèi)具有萃取架6，震動傳導(dǎo)器20設(shè)有調(diào)頻震動器19，產(chǎn)生30-35HZ的震動頻率。各反應(yīng)釜以高位反應(yīng)釜、中間位反應(yīng)釜、低位反應(yīng)釜排列。高位反應(yīng)釜的溶劑室3內(nèi)裝有濃度為98％±1的甲醇，中間位反應(yīng)釜的溶劑室3內(nèi)裝有濃度為94％±1的甲醇，低位反應(yīng)釜的溶劑室3內(nèi)裝有濃度為90％±1的甲醇，各反應(yīng)釜設(shè)有傳感器10與水浴加熱層2、溶劑室3相通，用于檢測水浴加熱層2和溶劑室3。各反應(yīng)釜的溶劑室3之間具有管道8、電磁循環(huán)控制閥9相通，還具有真空連接管道11、電磁真空控制閥5相通，用于調(diào)整各溶劑室3內(nèi)的液面高度和真空度。高位反應(yīng)釜的溶劑室3設(shè)有向外連接的上料軟管1連接著電磁循環(huán)控制閥9、上料隔膜泵17和進(jìn)料管18還設(shè)有向外連接的真空管15和真空泵16用于獲取甲醇和抽真空。低位反應(yīng)釜的溶劑室3設(shè)有向外連接的排料管13和電磁循環(huán)控制閥9，用于排放已經(jīng)使用過的甲醇。
具體實施方案1，以粘合劑與正極粉混合攪伴并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的正極片；以粘合劑與負(fù)極粉混合并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的負(fù)極片；其隔離膜是高分子粘接劑聚偏二氟乙稀70％、高分子偶聯(lián)劑2％、造孔劑3％、增韌劑鄰苯二甲酸二丁脂0.5％、阻燃劑0.5％、填料為白碳黑15％組配。在本發(fā)明的低位反應(yīng)釜內(nèi)在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃；震動頻率為30HZ；震動時間為10分鐘；甲醇濃度為90±1的溶劑室內(nèi)浸泡50分鐘，然后在中間位反應(yīng)釜內(nèi)真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃；震動頻率為30HZ；震動時間為10分鐘；甲醇濃度為94±1的溶劑室內(nèi)浸泡50分鐘，然后在高位反應(yīng)釜內(nèi)真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃；震動頻率為30HZ；震動時間為10分鐘；甲醇濃度98±1的溶劑室內(nèi)浸泡50分鐘即可。
具體實施方案2，以粘合劑與正極粉混合攪伴并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的正極片；以粘合劑與負(fù)極粉混合并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的負(fù)極片；其隔離膜是高分子粘接劑聚偏二氟乙稀71.5％、高分子偶聯(lián)劑2.5％、造孔劑4％、增韌劑鄰苯二甲酸二丁脂0.75％、阻燃劑0.75％、填料為白碳黑16％組配。在本發(fā)明的低位反應(yīng)釜內(nèi)在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為35℃；震動頻率為32HZ；震動時間為13分鐘；甲醇濃度為90±1的溶劑室內(nèi)浸泡40分鐘，然后在中間位反應(yīng)釜內(nèi)真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為35℃；震動頻率為32HZ；震動時間為13分鐘；甲醇濃度為94±1的溶劑室內(nèi)浸泡40分鐘，然后在高位反應(yīng)釜內(nèi)真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為35℃；震動頻率為32HZ；震動時間為13分鐘；甲醇濃度98±1的溶劑室內(nèi)浸泡40分鐘即可。
具體實施方案3，以粘合劑與正極粉混合攪伴并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的正極片；以粘合劑與負(fù)極粉混合并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的負(fù)極片；其隔離膜是高分子粘接劑聚偏二氟乙稀73％、高分子偶聯(lián)劑3％、造孔劑5％、增韌劑鄰苯二甲酸二丁脂1％、阻燃劑1％、填料為白碳黑17％組配。在本發(fā)明的低位反應(yīng)釜內(nèi)在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為45℃；震動頻率為35HZ；震動時間為15分鐘；甲醇濃度為90±1的溶劑室內(nèi)浸泡30分鐘，然后在中間位反應(yīng)釜內(nèi)真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為45℃；震動頻率為35HZ；震動時間為15分鐘；甲醇濃度為94±1的溶劑室內(nèi)浸泡30分鐘，然后在高位反應(yīng)釜內(nèi)真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為45℃；震動頻率為35HZ；震動時間為15分鐘；甲醇濃度98±1的溶劑室內(nèi)浸泡30分鐘即可。
當(dāng)然，本發(fā)明的具體實施方案有非常多的組合形式，在具體實施中溫度、震動頻率、震動時間、浸泡時間可以作出許多的組合，同樣可以達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種鋰聚合物電池，包括以粘合劑與正極粉混合攪伴并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的正極片，以粘合劑與負(fù)極粉混合并經(jīng)過涂布熱壓上鋁箔集電體制得的負(fù)極片，在正極片與負(fù)極片之間有隔離膜，其特征在于隔離膜的材料以重量比，高分子粘接劑聚偏二氟乙稀70-73％、高分子偶聯(lián)劑乙烯基三硅烷2-3％、造孔劑鄰苯二甲酸二丁酯3-5％、增韌劑鄰苯二甲酸二丁脂0.5-1％、阻燃劑三異三聚氰酸酯0.5-1％、填料為白碳黑15-17％組配，經(jīng)萃取而成。
2.一種制造權(quán)利要求1所述的鋰聚合物電池的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行；<1>、在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃-45℃；震動頻率為30-35HZ；震動時間為10-15分鐘；萃取液濃度為90％±1的溶劑室內(nèi)浸泡30-50分鐘。<2>、在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃-45℃；震動頻率為30-35HZ；震動時間為10-15分鐘；萃取液濃度為94％±1的溶劑室內(nèi)浸泡30-50分鐘。<3>、在真空度保持在不低于-0.8Pa；溫度為25℃-45℃；震動頻率為30-35HZ；震動時間為10-15分鐘；萃取液濃度為98％±1的溶劑室內(nèi)浸泡30-50分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造鋰聚合物電池的方法，其特征在于所述的萃取液是甲醇。
4.實現(xiàn)權(quán)利要求2所述制造鋰聚合物電池方法的專用設(shè)備，其特征在于在震動傳導(dǎo)器(20)的上部設(shè)有三個具有外箱體(12)、內(nèi)箱體(7)、真空密封蓋(4)、水浴加熱層(2)、溶劑室(3)組成的反應(yīng)釜，水浴加熱層(2)設(shè)有水浴管管(14)向外連接著水浴加熱器(21)，溶劑室(3)內(nèi)具有萃取架(6)，震動傳導(dǎo)器(20)設(shè)有調(diào)頻震動器(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制造鋰聚合物電池方法的專用設(shè)備，其特征在于所述各反應(yīng)釜以高位反應(yīng)釜、中間位反應(yīng)釜、低位反應(yīng)釜排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述制造鋰聚合物電池方法的專用設(shè)備，其特征在于所述各反應(yīng)釜設(shè)有傳感器(10)與水浴加熱層(2)、溶劑室(3)相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述制造鋰聚合物電池方法的專用設(shè)備，其特征在于所述各反應(yīng)釜的溶劑室(3)之間具有管道(8)、電磁循環(huán)控制閥(9)相通，還具有真空連接管道(11)、電磁真空控制閥(5)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述制造鋰聚合物電池方法的專用設(shè)備，其特征在于所述高位反應(yīng)釜的溶劑室(3)設(shè)有向外連接的上料軟管(1)連接著電磁循環(huán)控制閥(9)、上料隔膜泵(17)和進(jìn)料管(18)還設(shè)有向外連接的真空管(15)和真空泵(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述制造鋰聚合物電池方法的專用設(shè)備，其特征在于所述低位反應(yīng)釜的溶劑室(3)設(shè)有向外連接的排料管(13)和電磁循環(huán)控制閥(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋰聚合物電池的萃取方法以及該方法的專用設(shè)備。萃取方法隔離膜的材料以重量比，高分子粘接劑聚偏二氟乙烯70－73％、高分子偶聯(lián)劑乙烯基三硅烷2－3％、造孔劑鄰苯二甲酸二丁酯3－5％、增韌劑鄰苯二甲酸二丁脂0.5－1％、阻燃劑三異三聚氰酸酯0.5－1％、填料為白碳黑15－17％組配，經(jīng)萃取而成。專用設(shè)備在震動傳導(dǎo)器的上部設(shè)有三個具有外箱體、內(nèi)箱體、真空密封蓋、水浴加熱層、溶劑室組成的反應(yīng)釜，水浴加熱層設(shè)有水浴管向外連接著水浴加熱器，溶劑室內(nèi)具有萃取架，震動傳導(dǎo)器設(shè)有調(diào)頻震動器。
文檔編號C08J5/22GK101047266SQ200610050139
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者王慶生 申請人:王慶生