APP下载

负极添加NMP对电池性能的影响

2021-11-10张向举韩广欣

河南化工 2021年10期

张向举,韩广欣,姚 超

(多氟多化工股份有限公司,河南 焦作 454006)

锂离子电池以优异的性价比已广泛应用于很多科技领域,例如手机、蓝牙耳机、助听器、汽车电池、储能电站、太空飞船、深海勘探等,为生活提供了极大的方便,为科技发展提供了强力支撑。在锂离子电池20多年的产业化发展中,其制造工艺也发生了变化[1-3]。在当前锂离子电池制造过程中,负极制浆时通常添加少量的NMP,用以增加涂布时极片的柔韧性,减少裂纹和掉粉,在水性正极浆料中添加NMP,为了改善柔韧性和黏结力。王萍等[4]在正极磷酸铁锂中添加NMP会影响电池的倍率放电平台和循环性能,负极中添加NMP是否会有类似影响还未见报道。本文以此为研究对象对电性能进行了较全面的研究。

1 实验

1.1 电极准备

以水作溶剂平行制作两种浆料:一种添加NMP,成分为石墨、SP、CMC、SBR、水、NMP,NMP质量为总浆料质量的1%;另一种不添加NMP,成分为石墨、SP、CMC、SBR、水(比例95.7∶0.6∶1.7∶2.0)。两种浆料的非挥发物的质量分数相同,经涂布、烘干、辊压、模切后得两种负极片。

1.2 电池的组装

将制备的负极片裁切成62 mm×113 mm的长方形,配合相应尺寸的正极片和多孔聚乙烯隔膜,经叠片、封装、烘烤、注液、化成制得5 Ah软包装电池,所用电解液为1 mol/L LiPF6/EC+EMC+DMC+DEC(体积比3∶4∶2∶1)。为了方便表述,两种电池分别标识为A、B,前者所用负极添加NMP,后者所用负极不添加NMP。

1.3 测试方法

用美国产PARSTAR MC电化学工作站测试电池阻抗图谱,振幅5 mV,频率0.01~105Hz,在深圳产CT-4032-5V30A-NTFA电池测量系统上测试电池倍率、直流内阻(DCR)和循环性能,电压范围为2.75~4.2 V,用美国产NOVAtouchLX4比表面分析仪测试石墨比表面积。……

登录APP查看全文