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随着全球石油资源的紧缺,环保节能的纯电动汽车成为世界各国政府关注和支持的重点。作为纯电动车的动力能源--蓄电池,就成为人们关注和研究的重点。目前蓄电池的发展重点是锂离子电池,其优点是能量密度大、充放电寿命长、无污染、电压高等,然而,动力锂离子电池也存在一些缺点,如安全性能差、成本高价格昂贵、单体电池一致性差等。因此,研制安全高效、大容量、长寿命、低成本、一致性好的动力锂离子电池,则成为锂离子电池产业面临的新机遇和挑战。但是,目前商业化的锂离子电池大多采用油性粘结剂,对环境和人体健康有害,而水性粘结剂避免这些坏处。本文综合阐述了锂离子电池关键材料的研究现状,系统地研究了锂离子电池制作方法和关键工艺,重点研究了锰酸锂动力电池在制备过程中水性粘结剂含量、正极极片的压实密度、正极浆料的制备、电解液用量以及化成制度对锰酸锂动力电池的影响,最后考察了采用水性粘结剂制备的5Ah锰酸锂动力电池的电化学性能和安全性能。本文运用用最佳工艺参数制备的5Ah锰酸锂动力电池,电池的放电容量高,内阻小,循环性能好。首次放电容量为5421.6mAh,锰酸锂动力电池在循环300次后,容量保持率为90.9%。当放电倍率逐渐增大时,其放电容量逐渐减小,并且电池的放电平台也在逐渐降低。当放电倍率为0.5C时,其放电容量是5099.5mAh,放电平台是3.7V;当放电倍率是1.0C时,其放电容量为5072.2mAh,放电平台是3.6V;当放电倍率是5.0C时,其放电容量为4498.3mAh,放电平台是3.2V,且在5C倍率下放电,电池无过热现象,说明5Ah锰酸锂动力电池大电流放电性能好。安全性是锰酸锂动力电池研究的重点,采用水性粘结剂制备的5Ah锰酸锂动力电池安全性能良好。通过最佳工艺制作成的5Ah锰酸锂动力电池,对电池进行安全测试,电池在针刺、短路、跌落以及撞击等条件下,均没有出现起火、爆炸等安全问题,说明5Ah锰酸锂动力电池安全性能良好。