[實(shí)用新型]鋰離子電池正負(fù)極極片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220615147.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN202977591U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張益明;潘瑜;楊鵬;曹殿學(xué);佘沛亮;熊廷玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雙登集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/13
• 分類號(hào): H01M4/13;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池正負(fù)極極片，屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國家能源戰(zhàn)略的推進(jìn)，尤其是鋰電池在交通和大規(guī)模儲(chǔ)能電站上的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)目前的碳負(fù)極鋰電池存在較大的安全隱患，成為制約新能源戰(zhàn)略的瓶頸。以鈦酸鋰為負(fù)極材料的鋰離子電池徹底改變了電池的安全問題。鈦酸鋰具有充放電過程中骨架結(jié)構(gòu)幾乎不發(fā)生變化的“零應(yīng)變”特性,?嵌鋰電位高(1.55?V?vs.?Li/Li⁺)而不發(fā)生金屬鋰析出，這些特性使其具備了鋰離子電池必需的循環(huán)壽命長、安全性能高的要求。

以鈦酸鋰為負(fù)極材料的鋰離子電池，相對(duì)于以碳為負(fù)極材料的鋰離子電池的不足點(diǎn)是比能量偏低，提高鈦酸鋰電池的比能量，縮小與碳負(fù)極鋰電池的差距，將使鈦酸鋰的應(yīng)用更加廣泛。傳統(tǒng)碳負(fù)極鋰電池極片裝配時(shí)，要求各邊的負(fù)極尺寸超出正極尺寸1～2mm以上，這是因?yàn)樵谑褂眠^程中，負(fù)極的邊緣可能析鋰，產(chǎn)生毛刺，引起短路。而鈦酸鋰負(fù)極鋰電池沿用了該設(shè)計(jì)，由于正負(fù)極極片大小的不一致，使得負(fù)極超出部分的極片、隔膜、電解液等物質(zhì)浪費(fèi)，同時(shí)降低了電池的比能量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能提高電池比能量，并能保證電池安全性能的鋰離子電池正負(fù)極極片。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：鋰離子電池正負(fù)極極片組裝成極群后，正極極片和負(fù)極極片的寬度尺寸一致，長度方向端面齊平。

對(duì)于疊片式鋰電池，正負(fù)極極片的寬度尺寸和長度尺寸分別一致。對(duì)于卷繞式鋰電池，正及極片展開后，寬度尺寸一致，長度尺寸不一致。

所述尺寸一致是指尺寸相同或者尺寸相差在1mm以內(nèi)。

本實(shí)用新型提供的正負(fù)極極片適用于疊片式鋰電池和卷繞式鋰電池，包括圓柱形、方形或軟包裝的不同形式的電池。正極片活性物質(zhì)為錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料、鎳錳二元材料和磷酸鐵鋰中的一種或幾種；負(fù)極片活性物質(zhì)為鈦酸鋰材料或鈦酸鋰摻雜材料。由于正負(fù)極極片尺寸一致，避免了現(xiàn)有技術(shù)中負(fù)極片超出部分造成的材料浪費(fèi)，使得極片、隔膜、電解液得到有效合理的利用，充分發(fā)揮作用，進(jìn)而提高了電池比能量。試驗(yàn)表明，不僅電池比能量提高，而且經(jīng)各種性能試驗(yàn)，全部通過，安全性能有保證。

附圖說明

圖1為用于疊片式鋰電池的正負(fù)極極片示意圖。

圖2為用于卷繞式鋰電池的正負(fù)極極片示意圖，圖中A為正極片，B為負(fù)極片。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一：采用如圖1的正負(fù)極極片制作疊片式軟包鋰電池，型號(hào)為08128190，實(shí)施例一與對(duì)比例一的極片尺寸及電池性能測試如下：

實(shí)施例一與對(duì)比例一相比，電池比能量提升為：（76.07-72.51）/72.51=4.91%。

兩者在進(jìn)行短路試驗(yàn)、擠壓試驗(yàn)、針刺試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、過充和過放試驗(yàn)時(shí)全部通過。

實(shí)施例二：采用如圖2的正極片A和負(fù)極片B制作卷繞式圓柱鋰電池，型號(hào)為18650，實(shí)施例二與對(duì)比例二的極片尺寸及電池性能測試如下：

實(shí)施例二與對(duì)比例二相比，電池比能量提升為：（41.639-40.643）/40.643=2.45%。

兩者在進(jìn)行同上例各項(xiàng)性能試驗(yàn)時(shí)全部通過。