[發明專利]高能量密度安全型鋰離子電池

無效

• 申請號: 201110217867.9
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102290597A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 盧陽;許漢良;陳陽;姜金龍
• 申請（專利權）人: 珠海市鵬輝電池有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/1391;H01M4/1393;H01M4/131;H01M4/133;H01M2/16
• 代理公司: 廣東秉德律師事務所 44291
• 代理人: 閆有幸

1.一種高能量密度安全型鋰離子電池，包括正極片、負極片、隔膜和電解液；其特征在于：正極片漿料的組成為，按質量比計：LiNi_xMn_yCo_1-x-yO₂∶吸氧劑∶碳黑∶PVDF＝92-96％∶0.1-3％∶1-3.5％∶2-3.5％，其中1≤x≤9、9≥y≥1；負極片的漿料組成為，按質量比計：石墨∶炭黑∶CMC∶SBR＝91-95％∶1-3.5％∶1.2-2.5％∶1-3％；電池的隔膜為聚烯烴多孔膜與芳香族聚酰胺纖維熱壓復合而成；所述電解液的溶劑含有碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、磷酸甲乙酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、甲基磺酸乙酯中的一種或幾種；所述電解液的電解質含有LiPF₆、LiBOB、LiBF₄和LiAsF₆中的一種或幾種；添加劑為亞硫酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、乙烯基碳酸乙烯酯、乙烯基亞硫酸乙烯酯、磷酸三甲酯中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的高能量密度安全型鋰離子電池，其特征在于：所述的吸氧劑包括：1、主鏈或側鏈上含有雙鍵、羰基等活性基團的所有有機物；2、或在主鏈內含有活性亞甲基的所有有機物；3、或者具有還原能力的所有金屬或金屬氧化物。

3.根據權利要求1或2所述的高能量密度安全型鋰離子電池，其特征在于：所述正極片表面涂設有SiO₂-PVDF復合薄膜。

4.一種制備權利要求1所述高能量密度安全型鋰離子電池的方法，其特征在于，包括：

正極片的制作：首先，將LiNi_xMn_yCo_1-x-yO₂、吸氧劑、炭黑和PVDF的混合物制漿；然后，將漿料涂布在極片基體上，再經烘干、輥軋及分切；

負極片的制作：將石墨、炭黑、CMC、SBR的混合物制漿，控制漿料粘度2500-4000mPa/s，經涂布、烘干、輥軋、分切、點焊等工步制得負極片；

隔膜的制作：通過聚烯烴多孔膜與芳香族聚酰胺纖維熱壓復合而成；及

電池的組裝。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述聚烯烴多孔膜材料包括聚乙烯烴、聚丙烯烴，芳香族聚酰胺纖維包括聚對苯二甲酰對苯二胺纖維、聚間苯二甲酰間苯二胺纖維和聚對苯甲酰胺纖維。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，還包括在正極片表面涂SiO₂-PVDF復合膠液的步驟。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述SiO₂-PVDF復合膠液由以下步驟制得：將10wt％的PVDF溶解于PVDF中，然后添加5wt％的SiO₂于上述溶液中，攪拌至SiO₂完全分散。

8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，還包括老化處理步驟，其老化工藝為：電池化成分容完成后，將電池充滿電，放入45-80℃烤箱中老化0.5-6h。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述老化工藝為：將電芯充滿電，放入60℃的烤箱中老化1h。