[發明專利]一種高容量安全的26650鋰離子電池及其制造方法

無效

• 申請號: 200810036776.3
• 申請日: 2008-04-29
• 公開（公告）號: CN101262077A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 吳江峰;陳瑤;高鵬坤
• 申請（專利權）人: 上海德朗能電池有限公司
• 主分類號: H01M10/40
• 分類號: H01M10/40;H01M4/58;H01M2/16;H01M2/02;H01M10/38
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 王敏杰

技術領域：

本發明涉及可重復使用的二次電源(可充電電池)技術領域，特別是一種高容量安全的26650鋰離子電池及其制造方法。

背景技術：

鋰離子電池是二十世紀九十年代日本索尼(SONY)公司研制并開始實現商品化的，它的出現是二次電池發展史上的一次飛躍。鋰離子電池以其重量輕、容量高、工作電壓高、使用壽命長以及無污染等特點而得到迅速發展，其全球銷售額已經超過了鎳氫、鎳鎘電池的總和。我國近幾年來在鋰離子電池產業化方面有了長足的發展，2003年總產量已經超過2.5億只，2005年達到了6億只的生產規模，正在趕上和超過世界先進水平。

以往的電動自行車使用鉛酸和鎳氫電池，都沒有使用鋰離子電池，主要受鋰離子電池的大倍率放電性能和如此高的能量密度下的安全性能和成本影響，發明的鋰離子電池將解決此問題。

下表是各種電池性能對比：

由于成本等的因素，鋰離子電池目前主要應用于自身價值比較高、需要高的能量密度的移動通訊領域和其他便攜設備，如手機、筆記本電腦、攝影機等數碼產品，大型的后備電源多使用成本低廉的鉛酸電池，鉛酸在需要大電流的汽車啟動電源上更是占有不可取代的地位；鎳鎘電池廣泛的應用在電動工具產品上(未來的幾年將會受到巨大的沖擊，因為含鎘的電池不符合歐盟的RoHS(the?Restriction?of?the?use?of?certainhazardous?substances?in?electrical?and?electronic?equipment)《電氣、電子設備中限制使用某些有害物質指令》)指令要求，其應用受到了巨大的限制，鎳氫電池主要占據價格低廉的一般消費市場，廣泛的應用于小電器上，如隨身聽、剃須刀等。電動自行車屬于一般消費品，要求價格低、耐用的要求一直使用鉛酸電池，鎳氫電池這幾年開始進入這一產品的應用。發明的鋰離子電池將應用于這一市場，以及更高端的中小型動力需求產品，如高爾夫球車、電動輪椅等。發明的產品具有良好的使用性能和高的安全性能。也占有的用于高倍率放電使用場所的鋰離子電池，目前只占極少的數量，還處于研發階和試驗階段，陰極材料以鈷酸鋰、錳酸鋰和鎳鈷錳三元體系(Li(NiCoMn)₁O₂)的居多，磷酸鐵鋰則從2006年成為熱點，因前三種材料在安全和高倍率放電方面的局限性導致磷酸鐵鋰的研究和應用工作迅速展開，磷酸鐵鋰材料性能的優點是明顯的，但其比表面積大、難以粘結、涂布烘干容易脫落、容易龜裂等問題導致其難以加工成極片的特點成為其應用的最大困難。目前，世界上著名的公司都開始進行磷酸鐵鋰的應用研究，包括Valence和A123?System等。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種高容量安全的26650鋰離子電池及其制造方法，主要解決現有鋰離子電池在安全和大型化方面的局限，向大型化方向發展，具有更長的壽命，更高的安全性能、應用更廣泛的環保的化學電源。

為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：

一種高容量安全的鋰離子電池，其特征在于：以磷酸鐵鋰為陰極材料，以石墨類材料為陽極材料，以EC(碳酸乙烯酯)、DMC(碳酸二甲酯)、EMC(碳酸甲乙酯)混合物(體積比1∶1∶1)為電解液，1.0-1.4摩爾/升LiPF6(六氟磷酸鋰)為電解質，以多孔PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)為隔膜，使用金屬罐作為外殼，做成直徑26mm，高度65mm的26650型電池，容量可以達到3200mAh，內阻30mΩ以內，循環壽命1000次以上。

一種高容量安全的26650鋰離子電池的制造方法，其特征在于它包括如下步驟：

1.制作正極溶液(漿料)