[發明專利]一種鎳鈷酸鋰鋁殼圓柱電池及其材料配方

無效

• 申請號: 201210094901.2
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102610849A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 黃奕;陸子新
• 申請（專利權）人: 東莞市易升電池有限公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M2/02;H01M4/66;H01M4/62
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種鎳鈷酸鋰鋁殼圓柱電池及其材料配方。

背景技術

目前，商業化鋰離子電池均采用LiCoO₂?作為正極材料，LiCoO₂由于其電性能優良、制備簡單、工業化生產容易操作等優點，始終占據著大量市場，但是鈷資源短缺、價格較高、材料熱穩定性較差、存在著安全問題，這些問題均使得鈷酸鋰材料難以成為大型鋰電池的選擇，同時，現有的商業化鋰離子電池還存在電化學容量低、散熱效果不夠好、本身重量較重、有環境污染的缺點，使得開發另一種新型的商業化鋰離子電池正極材料迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種鎳鈷酸鋰鋁殼圓柱電池及其材料配方，具有成本低、電化學容量高、散熱效果好、重量輕、無環境污染、安全的優點。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種鎳鈷酸鋰鋁殼圓柱電池，它包括鋁外殼和設置于鋁外殼內部的卷芯，所述鋁外殼和卷芯均為圓柱形；所述卷芯由正極片、負極片、隔膜卷繞而成，隔膜位于正極片和負極片之間；所述正極片包括正極集流體，正極集流體上涂覆有鎳鈷酸鋰材料層；所述負極片包括負極集流體，負極集流體上涂覆有石墨材料層；所述鋁外殼頂部設置有上蓋鉚釘負極，鋁外殼底部設置有底部正極。

進一步的，所述正極集流體為鋁箔，鋁箔厚度為15μm～20μm。

更進一步的，所述負極集流體為銅箔，銅箔厚度為10μm～15μm。

更進一步的，所述隔膜厚度為10μm～25μm。

一種鎳鈷酸鋰鋁殼圓柱電池的材料配方，所述鎳鈷酸鋰材料層的材料按如下重量百分比進行配比：

鎳鈷酸鋰：90%～96%?

??????導電劑：2%～5%?

??????粘結劑：2%～5%?；??

所述石墨材料層的材料按如下重量百分比進行配比：

石墨粉：92%～97%

???????導電劑：2%～4%

????????粘結劑：1%～4%；

其中，所述導電劑為導電石墨、碳黑或乙炔黑；所述粘結劑為聚偏二氟乙烯或水溶性橡膠。

作為優選的實施方式，所述鎳鈷酸鋰材料層的材料按如下重量百分比進行配比：

???????鎳鈷酸鋰：92%?

???????導電劑：4%?

????????粘結劑：4%?。

作為優選的實施方式，所述鎳鈷酸鋰材料層的材料按如下重量百分比進行配比：

???????鎳鈷酸鋰：94%?

???????導電劑：3%?

???????粘結劑：3%?。

作為優選的實施方式，所述石墨材料層的材料按如下重量百分比進行配比：

???????石墨粉：95%

???????導電劑：3%

???????粘結劑：2%?。

作為優選的實施方式，所述石墨材料層的材料按如下重量百分比進行配比：

???????石墨粉：94%

???????導電劑：3%

???????粘結劑：3%?。

本發明有益效果為：本發明所述一種鎳鈷酸鋰鋁殼圓柱電池及其材料配方，具有成本低、電化學容量高、散熱效果好、重量輕、無環境污染、安全的優點。

附圖說明

附圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明所述的一種鎳鈷酸鋰鋁殼圓柱電池，其結構為，它包括鋁外殼1和設置于鋁外殼1內部的卷芯，所述鋁外殼1和卷芯均為圓柱形；所述卷芯由正極片4、負極片5、隔膜6卷繞而成，隔膜6位于正極片4和負極片5之間；所述正極片4包括正極集流體，正極集流體上涂覆有鎳鈷酸鋰材料層，鎳鈷酸鋰材料層由正極材料涂覆而成；所述負極片5包括負極集流體，負極集流體上涂覆有石墨材料層，石墨材料層由負極材料涂覆而成；所述鋁外殼1頂部設置有上蓋鉚釘負極2，鋁外殼1底部設置有底部正極3。正極材料采用鎳鈷酸鋰，正極集流體采用鋁箔，正極材料加入導電劑如導電石墨、碳黑、乙炔黑等，以及加入粘結劑如聚偏二氟乙烯、水溶性橡膠等。負極材料采用石墨，負極集流體采用銅箔，同樣負極材料也加入上述導電劑和粘結劑。鋁外殼1注入有電解液，電解液為有機電解質，有機系電解質的溶質為鋰鹽，其濃度為1摩爾/升～2摩爾/升，溶劑為環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯等單組分溶劑，或其中幾種組合的混合溶劑，可有效提高電化學容量高。