[發(fā)明專利]錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰納米電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410482550.1
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104319417A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫琦;李巖;孫慧英
• 申請（專利權(quán)）人: 青島乾運(yùn)高科新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明動力電池及其制作方法，特別涉及一種錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰納米電池。

背景技術(shù)

目前，市場上現(xiàn)有多種電池，有一次電池和二次充電電池，有鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰電池(鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰)應(yīng)用在電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、儲能上的電池，由于小容量、功率低、效率低，需采用多塊電池并聯(lián)及串聯(lián)起來增加功率和容量來提高電子產(chǎn)品的使用時間，由于每個電池都存在一定的差異，多個電池的組合對電池性能產(chǎn)生較大影響，降低電池的使用壽命，并影響使用安全。

現(xiàn)有技術(shù)中，單純的錳酸鋰電池及鎳鈷錳酸鋰動電池及其他鋰離子電池在應(yīng)用在電動車、儲能電池時，電壓低、比能量小、放電效率低、使用壽命短和安全性差、電池結(jié)構(gòu)能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰納米電池，在于克服單純的錳酸鋰電池及鎳鈷錳酸鋰動電池及其他鋰離子電池應(yīng)用于電動車、儲能電池時電壓低、比能量小、放電效率低、使用壽命短和安全性差、電池結(jié)構(gòu)能不穩(wěn)定。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰納米電池，包括正極、負(fù)極、多個隔膜、聚合物凝膠電解質(zhì)、電池殼體，其特征在于，包括：正極由正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和正極集流體組成，正極活性物質(zhì)采用采用錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰材料；粘結(jié)劑采用聚偏氟乙烯；導(dǎo)電劑采用導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、鱗片石墨、納米碳、纖維粉中的一種或多種；正極集流體采用鋁箔；

負(fù)極由負(fù)極材料、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和負(fù)極集流體組成；

負(fù)極材料采用人造石墨、天然石墨、中間相碳微球或硬碳材料中的一種或多種；導(dǎo)電劑采用導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電石墨中的一種或多種；增稠劑采用羧甲基纖維素鈉；粘結(jié)劑采用丁苯橡膠；負(fù)極集流體采用銅箔；

其中，正極、負(fù)極以及正負(fù)極之間的隔膜組成電芯，電芯采用由依次排列的第一隔膜、負(fù)極、第二隔膜、正極相連的疊片式結(jié)構(gòu)；所述的正極的組分以及重量百分比為：鎳鈷錳酸鋁35％-45％；錳酸鋰35％-45％；納米碳、纖維粉3％-6％；導(dǎo)電炭黑2％-4％；；鱗片石墨1％-4％；聚偏氟乙烯4％-7％；余量為鋁箔。

所述的正極的組分以及重量百分比為：鎳鈷錳酸鋁40％；錳酸鋰40％；納米碳、纖維粉5％；導(dǎo)電炭黑3％；鱗片石墨3％；聚偏氟乙烯5％；余量為鋁箔。

本發(fā)明具有如下有益效果：

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中采用單純的錳酸鋰電池及鎳鈷錳酸鋰動電池及其他鋰離子電池在應(yīng)用在電動車、儲能電池電壓低、比能量小、放電效率低、使用壽命短和安全性差、電池結(jié)構(gòu)能不穩(wěn)定的問題，本技術(shù)方案正極材料采用錳酸鋰和鎳鈷錳酸為主添加導(dǎo)電石墨、鱗片石墨、納米碳、纖維粉的一種或多種物質(zhì)，提高錳酸鋰和鎳鈷錳酸動力電池比能量、功率、容量、放電效率、使用壽命、安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出一種錳酸鋰電池電解液，包括正極、負(fù)極、多個隔膜、聚合物凝膠電解質(zhì)、電池殼體，其特征在于，包括：正極由正極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑和正極集流體組成，正極活性物質(zhì)采用采用錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰材料；粘結(jié)劑采用聚偏氟乙烯；導(dǎo)電劑采用導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、鱗片石墨、納米碳、纖維粉中的一種或多種；正極集流體采用鋁箔；

負(fù)極由負(fù)極材料、導(dǎo)電劑、增稠劑、粘結(jié)劑和負(fù)極集流體組成；

負(fù)極材料采用人造石墨、天然石墨、中間相碳微球或硬碳材料中的一種或多種；導(dǎo)電劑采用導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電石墨中的一種或多種；增稠劑采用羧甲基纖維素鈉；粘結(jié)劑采用丁苯橡膠；負(fù)極集流體采用銅箔；

其中，正極、負(fù)極以及正負(fù)極之間的隔膜組成電芯，電芯采用由依次排列的第一隔膜、負(fù)極、第二隔膜、正極相連的疊片式結(jié)構(gòu)；所述的正極的組分以及重量百分比為：鎳鈷錳酸鋁35％-45％；錳酸鋰35％-45％；納米碳、纖維粉3％-6％；導(dǎo)電炭黑2％-4％；；鱗片石墨1％-4％；聚偏氟乙烯4％-7％；余量為鋁箔。

所述的正極的組分以及重量百分比為：鎳鈷錳酸鋁40％；錳酸鋰40％；納米碳、纖維粉5％；導(dǎo)電炭黑3％；鱗片石墨3％；聚偏氟乙烯5％；余量為鋁箔。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中采用單純的錳酸鋰電池及鎳鈷錳酸鋰動電池及其他鋰離子電池在應(yīng)用在電動車、儲能電池電壓低、比能量小、放電效率低、使用壽命短和安全性差、電池結(jié)構(gòu)能不穩(wěn)定的問題，本技術(shù)方案正極材料采用錳酸鋰和鎳鈷錳酸為主添加導(dǎo)電石墨、鱗片石墨、納米碳、纖維粉的一種或多種物質(zhì)，提高錳酸鋰和鎳鈷錳酸動力電池比能量、功率、容量、放電效率、使用壽命、安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。