[發(fā)明專利]一種鋰離子電池及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210591382.0
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103094609A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂正中;劉范芬;袁中直;劉金成
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州億緯鋰能股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/13;H01M10/058
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔣劍明

1.一種鋰離子電池，包括殼體（1）、設(shè)置在殼體內(nèi)的電芯和電解液（2），電芯包括正極（3）、負(fù)極（5）和隔離正負(fù)極的隔膜（4），所述正極包括正極片和涂覆于正極片表面的正極材料層，所述負(fù)極包括負(fù)極片和涂覆于負(fù)極片表面的負(fù)極材料層,其特征在于：所述正極材料層的涂覆面密度為25mg/cm²～36mg/cm²,所述負(fù)極材料層的涂覆面密度小于或等于36mg/cm²，且所述正極的可逆容量與負(fù)極的可逆容量之比為1.2:1～1.5:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于：所述負(fù)極（5）包括負(fù)極片（51）、涂覆于負(fù)極片表面的負(fù)極內(nèi)涂層（52）和涂覆于負(fù)極內(nèi)涂層表面的負(fù)極外涂層（53）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池，其特征在于：所述正極材料層為能夠可逆的嵌入和脫出鋰離子的嵌鋰化合物，所述嵌鋰化合物為六方層狀結(jié)構(gòu)的LiCoO₂、LiMnO₂和LiNi_1-xyCo_xMn_yO₂（0≦x，y≦1，x+y≦1），尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn₂O₄或聚陰離子類正極材料中的一種或多種；所述內(nèi)、負(fù)極外涂層為能夠可逆的結(jié)合鋰離子以及鋰金屬的氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、碳素材料或納米負(fù)極材料中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池，其特征在于：所述正極材料層的正極材料為六方層狀LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂（0≦x，y≦1，x+y≦1），所述負(fù)極內(nèi)涂層的負(fù)極材料為納米碳管材料，負(fù)極外涂層的負(fù)極材料為碳素材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池，其特征在于：所述電解液為鋰鹽溶解于一種有機(jī)非水溶劑的混合物或鋰鹽溶解于多種有機(jī)非水性溶劑的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池，其特征在于：所述鋰鹽為LiFP₆、LiAsF₆、LiClO₄、LiCF₃SO₃、LiN(CF₃SO₂)₂、LiBF₄中的一種或多種；所述有機(jī)非水溶劑為濃度為1.0mol/L的LiFP₆-EC/DMC/EMC、LiFP₆-EC/DMC或iFP₆-EC/DEC。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池，其特征在于：所述鋰離子電池經(jīng)過4.35～4.60V電壓充電。

8.一種權(quán)利要求1所述鋰離子電池的制備方法，包括以下步驟：

1）、預(yù)制的正極片、隔膜和負(fù)極片；制備正極片時(shí)，在正極片上涂覆正極材料層的涂覆面密度為25mg/cm²～36mg/cm²；制備負(fù)極片時(shí)，在負(fù)極片上涂覆負(fù)極材料層的涂覆面密度小于或等于36mg/cm²，并將正極的可逆容量與負(fù)極的可逆容量之比為1.2:1～1.5:1；

2）、依照正極片、隔膜、負(fù)極片、隔膜的次序疊合并卷繞制得電芯，再在電芯外側(cè)包裹絕緣膠紙后，將電芯裝入殼體中并注入電解液，經(jīng)封裝、化成、真空封裝、容量測試制得鋰離子電池。