一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池制造技術

本發明專利技術公開了一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，所述磷酸鐵鋰電池的原料包括以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極的活性材料和以石墨為負極的活性材料。所述正極活性材料的克比容量為170～190mAh/g，首次效率為98.8～99.6％，雙面面密度為11～55mg/cm2，正極壓實密度1.7～2.8g/cm2。所述石墨的克比容量為355～365mAh/g；負極壓實密度為1.2～1.99g/cm2，負極面密度以對應的正極活性物質過量比為5％～30％計算其的面密度。本發明專利技術的高能量磷酸鐵鋰電池安全性穩定，耐用性強，體積小，充電速率快，充電放電持久，續航能力長；通過提高振實密度來提高電能量；通過正極材料制作加入石墨烯開提高電能量；與同行業電池相比，同樣體積的電池要耐用20％以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鋰電池，具體是一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池。
技術介紹
鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負極材料，使用非水電解質溶液的一次電池，與可充電電池鋰離子電池跟鋰離子聚合物電池是不一樣的。鋰電池的專利技術者是愛迪生。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。隨著二十世紀末微電子技術的發展，小型化的設備日益增多，對電源提出了很高的要求。鋰電池隨之進入了大規模的實用階段。隨著工業的發達，能源消耗量的快速增長，污染也越來越嚴重，PM2.5成為了熱門話題，越來越多的人們開始關注空氣中污染物對健康的危害，“新能源汽車” “綠色交通”等字眼成為焦點，磷酸鐵鋰具有無毒、無污染、安全性能好、原材料來源廣泛、價格便宜，壽命長等優點，成為了新一代鋰離子電池的理想正極材料。磷酸鐵鋰電池，是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池。鋰離子電池的正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。其中鈷酸鋰是目前絕大多數鋰離子電池使用的正極材料。但磷酸鐵鋰本身導電性差，鋰離子擴散慢造成電池高倍率充放電時，實際比容量低，充電速率慢，續航能力短等缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案:—種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，所述磷酸鐵鋰電池的原料包括以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極的活性材料和以石墨為負極的活性材料。作為本專利技術進一步的方案:所述正極活性材料的克比容量為170?190mAh/g，首次效率為98.8?99.6% ,雙面面密度為11?55mg/cm2，正極壓實密度1.7?2.8g/cm2。作為本專利技術再進一步的方案:所述石墨的克比容量為355?365mAh/g;負極壓實密度為1.2?1.99g/cm2，負極面密度以對應的正極活性物質過量比為5%?30%計算其的面FtFt也/又。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是:安全性穩定，耐用性強，體積小，充電速率快，充電放電持久，續航能力長;通過提高振實密度來提高電能量;通過正極材料制作加入石墨烯開提高電能量;與同行業電池相比，同樣體積的電池要耐用20%以上。【具體實施方式】下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例一本專利技術實施例中，一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極活性材料，正極的克比容量為170mAh/g，首次效率為98.8%，雙面面密度為1111^/0]12，正極壓實密度1.78/0]12;以石墨為負極活性材料，石墨的克比容量為35511^11/^;負極壓實密度為1.2g/cm2，且負極面密度以對應的正極活性物質過量比為5%計算其的面FtFt也/又。實施例二本專利技術實施例中，一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極活性材料，正極的克比容量為175mAh/g，首次效率為99 %，雙面面密度為22mg/cm2，正極壓實密度2g/cm2 ；以石墨為負極活性材料，石墨的克比容量為358mAh/g;負極壓實密度為1.4g/cm2，且負極面密度以對應的正極活性物質過量比為11%計算其的面密度。實施例三本專利技術實施例中，一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極活性材料，正極的克比容量為180mAh/g，首次效率為99.2%，雙面面密度為33mg/cm2，正極壓實密度2.25g/cm2;以石墨為負極活性材料，石墨的克比容量為360mAh/g;負極壓實密度為1.6g/cm2，且負極面密度以對應的正極活性物質過量比為17.5%計算其的面密度。實施例四本專利技術實施例中，一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極活性材料，正極的克比容量為185mAh/g，首次效率為99.4%,雙面面密度為44mg/cm2，正極壓實密度2.5g/cm2 ；以石墨為負極活性材料，石墨的克比容量為363mAh/g ；負極壓實密度為1.8g/cm2，且負極面密度以對應的正極活性物質過量比為24%計算其的面FtFt也/又。實施例五本專利技術實施例中，一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極活性材料，正極的克比容量為190mAh/g，首次效率為99.6%,雙面面密度為55mg/cm2，正極壓實密度2.8g/cm2 ；以石墨為負極活性材料，石墨的克比容量為365mAh/g ；負極壓實密度為1.99g/cm2，且負極面密度以對應的正極活性物質過量比為30%計算其的面密度。本專利技術通過提高振實密度來提高電能量;通過正極材料制作加入石墨烯開提高電能量;與同行業電池相比，同樣體積的電池要耐用20%以上。對于本領域技術人員而言，顯然本專利技術不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本專利技術的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本專利技術。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本專利技術的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本專利技術內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。【主權項】1.一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，其特征在于，所述磷酸鐵鋰電池的原料包括以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極的活性材料和以石墨為負極的活性材料。2.根據權利要求1所述的摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，其特征在于，所述正極活性材料的克比容量為170?190mAh/g，首次效率為98.8?99.6 %，雙面面密度為11?55mg/0112，正極壓實密度1.7?2.88/0112。3.根據權利要求1所述的摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，其特征在于，所述石墨的克比容量為355?365mAh/g;負極壓實密度為1.2?1.99g/cm2，負極面密度以對應的正極活性物質過量比為5%?30%計算其的面密度。【專利摘要】本專利技術公開了一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，所述磷酸鐵鋰電池的原料包括以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極的活性材料和以石墨為負極的活性材料。所述正極活性材料的克比容量為170～190mAh/g，首次效率為98.8～99.6％，雙面面密度為11～55mg/cm2，正極壓實密度1.7～2.8g/cm2。所述石墨的克比容量為355～365mAh/g；負極壓實密度為1.2～1.99g/cm2，負極面密度以對應的正極活性物質過量比為5％～30％計算其的面密度。本專利技術的高能量磷酸鐵鋰電池安全性穩定，耐用性強，體積小，充電速率快，充電放電持久，續航能力長；通過提高振實密度來提高電能量；通過正極材本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種摻雜石墨烯的高能量磷酸鐵鋰電池，其特征在于，所述磷酸鐵鋰電池的原料包括以磷酸鐵鋰、錳酸鋰或磷酸錳鐵鋰為正極的活性材料和以石墨為負極的活性材料。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉巍，
申請(專利權)人：深圳市恒豐偉志科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44