一种锂离子电池制造技术

技术编号:37188415 阅读:15 留言:0更新日期:2023-04-20 22:50
本发明专利技术公开了一种锂离子电池,锂离子电池包括正极极片、隔离膜以及负极极片;正极极片、隔离膜以及负极极片卷绕设置;正极极片包括正极活性物质,负极极片包括负极活性物质;正极极片和/或负极极片还包括导锂离子物质,导锂离子物质与正极活性物质和负极活性物质化学交联,以提供离子通道;其中,导锂离子物质为聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、双(氟磺酰基)酰亚胺(FSI)或者Li

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
,尤其涉及一种锂离子电池。

技术介绍

[0002]随着电子信息技术的发展,很多新兴
对电源的能量密度不断提出新的期望和要求,其中锂离子电池由于密度高、寿命长、绿色环保等优点,应用尤为广泛。为了提升锂离子电芯的能量密度,除了提高电池上限电压外,增大极片压实密度也是主要手段之一。
[0003]但增大极片压实密度,会导致极片浸润变差,离子通道变少,恶化低温性能,循环跳水风险加大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种锂离子电池,保证在低保液情况下也有足够的离子通道,进而提升电芯的低温放电和/或长循环性能。
[0005]本专利技术公开了一种锂离子电池,锂离子电池包括正极极片、隔离膜以及负极极片;正极极片、隔离膜以及负极极片卷绕设置;正极极片包括正极活性物质,负极极片包括负极活性物质;正极极片和/或负极极片还包括导锂离子物质,导锂离子物质与正极活性物质和负极活性物质化学交联,以提供离子通道;其中,导锂离子物质为聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、双(氟磺酰基)酰亚胺(FSI)或者Li
1.3
Al
0.3
Ti
1.7
(PO4)3中的一种。
[0006]可选地,正极片还包括导电剂、粘接剂,正极活性物质、导电剂、粘接剂、导锂离子物质的质量份数比为97:1.5:1.5:X;其中,0≤X≤5。
[0007]可选地,负极片还包括导电剂、粘接剂,正极活性物质、导电剂、增稠剂、粘接剂、导锂离子物质的质量份数比为96.3:1:1.2:1.5:Y;其中,0≤Y≤5。
[0008]可选地,正极活性物质选自钴酸锂、镍钴锰三元材料、磷酸铁锂和锰酸锂中至少一种。
[0009]可选地,负极活性物质质任选自石墨材料、硅基材料及其混合材料。
[0010]可选地,导锂离子物质为Li
1.3
Al
0.3
Ti
1.7
(PO4)3,Li
1.3
Al
0.3
Ti
1.7
(PO4)3的质量份数为1。
[0011]可选地,负极片的压实密度为1.8g/cm3。
[0012]可选地,负极片的压实密度为4.2g/cm3。
[0013]可选地,锂离子电池还包括电解液,电解液中的LiPF6浓度为1.2mol/L。
[0014]可选地,正极极片的导电剂为纳米碳管(CNT),粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF);负极极片的导电剂为导电炭黑(SP),增稠剂为羧甲基纤维素(CMC)、粘接剂为(SBR)。
[0015]本专利技术的锂离子电池,通过在正极极片和/或负极极片中添加导锂离子物质,导锂离子物质能够以化学交联方式部分或全部地附着在正极极片和负极极片活性物质的活性颗粒表面,保证循环后期,特别是在高压实情况下,电解液浸润及保液不足时也能提供足够的离子通道,进而提升电芯的低温放电和/或长循环性能。
附图说明
[0016]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本专利技术的实施方式,并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0017]图1是本专利技术实施例锂离子电池25℃DRC变化图;
[0018]图2是本专利技术实施例锂离子电池电化学阻抗谱(EIS)。
具体实施方式
[0019]需要理解的是,这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节,仅仅是为了描述具体实施例,是代表性的,但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现,不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0020]下面参考附图和可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0021]作为本专利技术的一实施例,公开了一种锂离子电池,锂离子电池包括正极极片、隔离膜以及负极极片;正极极片、隔离膜以及负极极片卷绕设置;正极极片包括正极活性物质,负极极片包括负极活性物质;正极极片和/或负极极片还包括导锂离子物质,导锂离子物质与正极活性物质和负极活性物质化学交联,以提供离子通道;其中,导锂离子物质为聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、双(氟磺酰基)酰亚胺(FSI)或者Li
1.3
Al
0.3
Ti
1.7
(PO4)3中的一种。
[0022]本专利技术的锂离子电池,通过在正极极片和/或负极极片中添加导锂离子物质,导锂离子物质能够以化学交联方式部分或全部地附着在正极极片和负极极片活性物质的活性颗粒表面,保证循环后期,特别是在高压实情况下,电解液浸润及保液不足时也能提供足够的离子通道,进而提升电芯的低温放电和/或长循环性能。
[0023]具体地,正极片还包括导电剂、粘接剂,正极活性物质、导电剂、粘接剂、导锂离子物质的质量份数比为97:1.5:1.5:X;其中,0≤X≤5。具体地,X可以是0、1、2、3、4、5。具体地,负极片还包括导电剂、粘接剂,正极活性物质、导电剂、增稠剂、粘接剂、导锂离子物质的质量份数比为96.3:1:1.2:1.5:Y;其中,0≤Y≤5。具体地,Y可以是0、1、2、3、4、5。优选地,正极极片和负极极片的导锂离子物质为Li
1.3
Al
0.3
Ti
1.7
(PO4)3,Li
1.3
Al
0.3
Ti
1.7
(PO4)3的质量份数为1。
[0024]具体地,正极活性物质选自钴酸锂、镍钴锰三元材料、磷酸铁锂和锰酸锂中至少一种,优选为钴酸锂或镍钴锰三元材料。负极活性物质质任选自石墨材料、硅基材料及其混合材料,优选为石墨材料或硅基与石墨混合材料。
[0025]具体地,负极片的压实密度可以为1.8g/cm3。负极片的压实密度可以为4.2g/cm3。本专利技术的锂离子电池在高压实情况下,电解液浸润及保液不足时也能提供足够的离子通道,进而提升电芯的低温放电和长循环性能。
[0026]具体地,锂离子电池还包括电解液,电解液中的LiPF6浓度为1.2mol/L。
[0027]具体地,正极极片的导电剂为纳米碳管(CNT),粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF);负极极片的导电剂为导电炭黑(SP),增稠剂为羧甲基纤维素(CMC)、粘接剂为(SBR)。
[0028]下面通过具体实施例进一步说明。
[0029]电池的制作
[0030]正极片的制作:
[0031]将正极活性物质钴酸锂(LiCoO2)、导电剂CNT、粘接剂PVDF、导锂离子物质按重量为97:1.5:1.5:X(0≤X≤5)在NMP溶剂中充分搅拌混合,将此浆料涂覆于正极集流体Al箔上,经过烘干、冷压、分条、制片焊接极耳贴胶等工序,制成满足卷绕要本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括正极极片、隔离膜以及负极极片;所述正极极片、隔离膜以及负极极片卷绕设置;所述正极极片包括正极活性物质,所述负极极片包括负极活性物质;所述正极极片和/或负极极片还包括导锂离子物质,所述导锂离子物质与所述正极活性物质和负极活性物质化学交联,以提供离子通道;其中,所述导锂离子物质为聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、双(氟磺酰基)酰亚胺(FSI)或者Li
1.3
Al
0.3
Ti
1.7
(PO4)3中的一种。2.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极片还包括导电剂、粘接剂,所述正极活性物质、导电剂、粘接剂、导锂离子物质的质量份数比为97:1.5:1.5:X;其中,0≤X≤5。3.如权利要求2所述的锂离子电池,其特征在于,所述负极片还包括导电剂、粘接剂,所述正极活性物质、导电剂、增稠剂、粘接剂、导锂离子物质的质量份数比为96.3:1:1.2:1.5:Y;其中,0≤Y≤5。4.如权利要求2所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极活性物质选自钴酸锂、镍钴锰三元...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓卫龙李枫张昌明胡大林段凯嘉刘孟刘雨蒙廖兴群
申请(专利权)人:惠州市豪鹏科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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