[發明專利]鋰離子電池極片、電池及提高電池安全性方法

無效

• 申請號: 201010151672.4
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN102222787A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 沈炎賓;盧強
• 申請（專利權）人: 深圳市比克電池有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 羅瑤

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，特別是涉及一種鋰離子電池極片、含有該極片的鋰離子電池以及一種提高鋰離子電池安全性的方法。

背景技術

鋰離子二次電池以其高能量密度，高放電電壓，比容量大，自放電率低等優點迅速在移動電話，筆記本電腦，電動工具以及電動汽車等器領域取代了傳統電池。隨著科技的高速發展，各種鋰離子電池應用數碼產品更新換代越來越快，產品大都趨于多功能化，便攜化，經濟化，這就要求鋰離子電池不斷的向高能量密度，低成本化發展。

然而隨著電池能量密度的不斷增大，電池的熱穩定性越來越差，隨著索尼等公司的電池門事件不斷發生，如何保證鋰離子電池的高容量，同時又保證電池的安全穩定性能成為行業的一個挑戰，越來越受到人們的關注。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種能提高鋰離子電池安全穩定性、循環性能以及大倍率放電性能的鋰離子電池極片。

本發明的另一目的在于提供一種含有上述極片的鋰離子電池。

本發明的再一目的在于提供一種提高鋰離子電池安全性能的方法。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

本發明公開了一種鋰離子電池極片，所述極片為正極片或負極片，所述極片上涂覆有正極材料或負極材料，所述正極材料或負極材料表面還涂覆有絕緣層，所述絕緣層厚度為0.8～2.0micron。

所述絕緣層厚度優選為1.5～2.0micron，更優選1.8～2.0micron，最優選1.9micron。

所述絕緣層優選為陶瓷涂層。

所述陶瓷涂層優選含有Al₂O₃、TiO₂、MgO、SiO₂、ZrO₂中的至少一種，更優選為Al₂O₃涂層。

本發明還公開了含有上述鋰離子電池極片的鋰離子電池。

本發明進一步公開了一種提高鋰離子電池安全性能的方法，所述方法包括使用上述的鋰離子電池極片制備鋰離子電池。

由于采用了以上技術方案，使本發明具備的有益效果在于：本發明通過對鋰離子電池極片的正極材料或負極材料表面涂覆特定厚度的絕緣層，能夠提高鋰離子電池的安全性能、循環性能以及大倍率放電性能。

附圖說明

圖1-A為負極極片上的安全涂層斷面SEM圖，負極片上涂上一層1.9micron的陶瓷涂層，由圖上可以看出，陶瓷涂層比較均勻。

圖1-B為負極極片上的安全涂層斷面SEM圖，負極片上涂上一層2.6micron的陶瓷涂層，由圖上可以看出，陶瓷涂層比較均勻。

圖1-C為負極極片上的安全涂層斷面SEM圖，負極片上涂上一層3.5micron的陶瓷涂層，由圖上可以看出，陶瓷涂層比較均勻。

圖2為不同安全涂層的電池交流阻抗圖。

圖3-A為2.6micron安全涂層的電池的放電倍率圖；圖3-B為1.9micron安全涂層的電池的放電倍率圖。

圖4為1.9micron安全涂層的電池與沒涂層的電池循環比較圖。

圖5為沒有安全涂層的電池安全測試結果。

圖6為1.9micron安全涂層的電池安全測試結果

具體實施方式

本發明公開了一種新型的鋰離子電池極片(正極片或負極片)，該極片在正極材料或負極材料表面涂覆有厚度為0.8～2.0micron的絕緣層。

在本發明中，絕緣層的厚度優選為1.5～2.0micron，更優選1.8～2.0micron，最優選1.9micron左右。

本發明的絕緣層，優選為陶瓷涂層。比如，可以選用Al₂O₃、TiO₂、MgO、SiO₂、ZrO₂等常用的陶瓷材料中的至少一種。其中Al₂O₃使用最廣泛，可以作為本發明優選的陶瓷涂層材料。