[發(fā)明專利]一種快充軟包電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610053741.5
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105449199A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 陳設軍;李偉紅;張東風;張桂河;樂紅春
• 申請（專利權）人: 東莞市金源電池科技有限公司
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;H01M4/583;H01M4/62;H01M2/10
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

技術領域

本發(fā)明屬于電池技術領域，具體地說，涉及一種快充軟包電池。

背景技術

電池在日常生活中被人們經常使用，電池是指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間，能將化學能轉化成電能的裝置，其具有正極、負極之分。

目前市場上常見的電池充電電流均較小，一般都是0.2C充放電，充滿電時間長達6-8h，若直接增大充電電流，電池內部極化大，容易出現(xiàn)析鋰等不良現(xiàn)象，同時循環(huán)性能會急劇衰減，極大的縮短電池的使用壽命。

正極體系：常規(guī)的配方體系，正極材料顆粒度較大的鈷酸鋰(LCO)，其活性物質含量高達95％以上，導電劑Super-P(炭黑)的含量僅2％左右，導電性能較差；

負極體系：常規(guī)的配方體系，負極使用人造石墨，其活性物質含量高達95％左右，導電劑Super-P的含量僅1％，導電性能較差。

發(fā)明內容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中的缺點，提供了一種快充軟包電池，有效的提高了電池的充放電速率，減少充電時間，最大充放電流達到3C以上，半小時內即可充電到80％的電量或者充滿電，其循環(huán)壽命長、安全性能優(yōu)異，電池體系成本低、工藝可操作性強。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種快充軟包電池，包括正極體系和負極體系，正極體系和負極體系分別包括以下質量分數(shù)的組分：正極體系：鈷酸鋰混合物93-96％，導電炭黑3-5％，導電石墨0.5-2％；負極體系：人造石墨混合物97-98％，導電炭黑2-3％。

進一步，鈷酸鋰混合物中包括鈷酸鋰活性物質鈷酸鋰活性物質含量為鈷酸鋰混合物的91％-93％。

進一步，人造石墨混合物包括人造石墨活性物質，人造石墨活性物質含量為人造石墨混合物的91％-93％。

進一步，鈷酸鋰的粒徑為10-15μm。

進一步，鈷酸鋰為納米鈷酸鋰，納米鈷酸鋰的粒徑為25-35nm。

進一步，正極體系還摻入占鈷酸鋰混合物的1-2wt％的鋯化合物。

進一步，正極體系還摻入占鈷酸鋰總質量混合物的2-3wt％的鈮。

進一步，人造石墨還摻入5-8wt％碳納米管纖維。

進一步，人造石墨包括球形人造石墨和針形人造石墨，球形人造石墨和針形人造石墨的質量比為4:6。

進一步，導電炭黑為Super-P炭黑，導電石墨為KS-6石墨。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所述一種快充軟包電池，可使用3C以上的倍率電流進行充放電，充滿電時間使用0.5-1h即可，大大的減少了充電的時間，達到快速充電的目的。同時，該體系電池3C充放電循環(huán)500周，容量保持率達到85％以上；3C充電/5C放電循環(huán)300周，容量保持率90％以上。大倍率放電性能良好，10C放電容量/1C放電容量保持率達到80％以上。其過充、針刺、短路等安全性能測試均符合GB測試要求，安全性能優(yōu)異。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制，在附圖中：

圖1是本發(fā)明的充電時間和充電容量曲線圖；

圖2是本發(fā)明652272P-1000mAh-3C的充放循環(huán)曲線圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：

本發(fā)明所述一種快充軟包電池，包括正極體系和負極體系。

正極體系：其質量百分數(shù)為：鈷酸鋰混合物95％，導電炭黑4％，導電石墨1％。采用顆粒度很小的鈷酸鋰(LCO)材料，其活性物質含量92％，有利于鋰離子的脫嵌遷移，其導電劑Super-P(炭黑)導電性好，并且增加新的導電劑KS-6(石墨)，含量1％，可大大提高電極的導電性，同時起到改善極片柔韌性的作用。兩種導電劑在極片中形成協(xié)同作用，提高極片的導電性。

負極體系：其質量百分數(shù)為：人造石墨混合物97.5％；導電炭黑2.5％。負極使用人造石墨占人造石墨混合物的含量92％，其導電劑Super-P(炭黑)含量高達2.5％，導電性可以得到極大的改善。

鈷酸鋰的粒徑為10-15μm，

正極體系還摻入占鈷酸鋰混合物的1-2wt％的鋯化合物，避免過量的鋰離子進入負極,也就不易形成鋰枝晶，同時摻入鈷酸鋰的2-3wt％的元素鈮，元素鈮可提高電池容量和充放電電壓。