[發(fā)明專利]一種鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610015479.5
• 申請(qǐng)日: 2016-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN105449269B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉熙林;錢龍;許輝;黎明旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市沃特瑪電池有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44312
• 代理人: 王利彬

本發(fā)明適用于鋰離子電池領(lǐng)域，提供了一種鋰離子電池，包括一正極片、一負(fù)極片、一隔膜及電解液，所述正極片表面涂覆有正極漿料，所述正極漿料包括正極活性物質(zhì)，所述正極活性物質(zhì)包括磷酸鐵鋰、三元材料及磷酸錳鐵鋰；所述三元材料的通式為L(zhǎng)iNi_xCo_yMn_1?x?yO₂，其中0<x<1,0<y<1,0<x+y<1。所述磷酸鐵鋰、三元材料及磷酸錳鐵鋰的質(zhì)量比為：10～60:10～50:10～50。所述正極漿料還包括導(dǎo)電劑，所述導(dǎo)電劑為碳納米管。本發(fā)明制備的鋰離子電池的循環(huán)性能、能量密度和安全性能均顯著提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池。

背景技術(shù)

隨著傳統(tǒng)化石燃料能源的不斷消耗與日趨枯竭，世界各國(guó)都在極力尋找新的替代能源，鋰離子電池因具有循環(huán)壽命長(zhǎng)、能量密度高、無(wú)記憶效應(yīng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而成為了研究熱點(diǎn)。近年來(lái)，隨著世界各國(guó)對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)與支持，新能源汽車迎來(lái)了快速發(fā)展時(shí)期，而鋰離子電池成為了新能源電池的重要能源供給。

目前，應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域的鋰離子電池主要有磷酸鐵鋰電池、三元電池和磷酸錳鐵鋰電池。磷酸鐵鋰為橄欖石結(jié)構(gòu)，在充放電過程中電極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有優(yōu)良的循環(huán)性能和安全性能。但是，磷酸鐵鋰振實(shí)密度和壓實(shí)密度較低，放電電壓平臺(tái)低(約為3.2V)，使得磷酸鐵鋰電池能量密度較低，目前圓柱32650型磷酸鐵鋰電池最高能量密度約為120Wh/Kg，這難以滿足新能源汽車對(duì)續(xù)航里程越來(lái)越嚴(yán)苛的要求。三元電池應(yīng)用于新能源汽車上的優(yōu)勢(shì)在于能量密度高(≥150Wh/Kg)，但其安全性能較差，難以通過針刺測(cè)試，需要比較完善的電池管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制。磷酸錳鐵鋰電池的優(yōu)勢(shì)在于安全性好、工作電壓高，但是磷酸錳鐵鋰的倍率性能和循環(huán)性能較差。因此，本領(lǐng)域內(nèi)尚缺乏一種同時(shí)具有高安全性能、長(zhǎng)循環(huán)性能和高能量密度的鋰離子電池。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于同時(shí)提高鋰離子電池的安全性能、循環(huán)性能及能量密度，旨在滿足新能源汽車對(duì)鋰離子電池循環(huán)性能、安全性能和能量密度的要求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，包括一正極片、一負(fù)極片、一隔膜及電解液，所述正極片表面涂覆有正極漿料，所述正極漿料包括正極活性物質(zhì)，所述正極活性物質(zhì)包括磷酸鐵鋰、三元材料及磷酸錳鐵鋰；所述三元材料的通式為L(zhǎng)iNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，其中0&lt;x&lt;1,0&lt;y&lt;1,0&lt;x+y&lt;1。

進(jìn)一步地，所述磷酸鐵鋰、三元材料及磷酸錳鐵鋰的質(zhì)量比為：10～60:10～50:10～50。

進(jìn)一步地，所述正極漿料還包括導(dǎo)電劑，所述導(dǎo)電劑為碳納米管。

進(jìn)一步地，所述碳納米管占正極漿料的質(zhì)量百分比為1％～5％。

進(jìn)一步地，所述正極漿料還包括粘結(jié)劑，所述粘結(jié)劑為聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯。

進(jìn)一步地，所述粘結(jié)劑占正極漿料的質(zhì)量百分比為1％～5％。

進(jìn)一步地，所述負(fù)極片表面涂覆有負(fù)極漿料，所述負(fù)極漿料包括負(fù)極活性物質(zhì)、負(fù)極導(dǎo)電劑、負(fù)極分散劑及負(fù)極粘結(jié)劑；所述負(fù)極活性物質(zhì)、負(fù)極導(dǎo)電劑、負(fù)極分散劑及負(fù)極粘結(jié)劑的質(zhì)量比為：85-95:2-5:1-3:2-5。

進(jìn)一步地，所述負(fù)極活性物質(zhì)為石墨碳、石墨烯、硅碳和人造石墨中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述負(fù)極分散劑為羧甲基纖維素。

進(jìn)一步地，所述負(fù)極導(dǎo)電劑為乙炔黑；所述負(fù)極粘結(jié)劑為聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一種。