[發明專利]一種高能量密度鋰離子動力電池

有效

• 申請號: 201610945257.3
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN107749464B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 嚴紅;石先興;王慧敏
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司;萬向集團公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種高能量密度鋰離子動力電池，由正極片、負極片、隔膜、電解液和外包裝組裝而成，其特征在于：所述的正極片由正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極漿料組成，正極漿料由正極活性物質、正極導電劑和正極粘結劑組成，正極活性物質為鎳鈷錳酸鋰，正極導電劑為導電炭黑和氣相生長碳纖維的混合物，正極粘結劑為聚偏氟乙烯；所述的負極片由負極集流體和涂覆在負極集流體上的負極漿料組成，負極漿料由負極活性物質、負極導電劑和負極粘結劑組成，負極活性物質為氧化硅碳材料和硅碳材料的混合物，所述氧化硅碳由硅和氧化硅進行碳包覆后與石墨混合制得，所述硅碳材料由純硅與石墨材料混合制得，負極導電劑為導電炭黑和氣相生長碳纖維 的混合物，負極粘結劑為聚丙烯酸；電解液由六氟磷酸鋰、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯和雙氟磺酰亞胺鋰組成。

2.根據權利要求1所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述的隔膜為陶瓷涂層隔膜，基膜厚度為15～25微米，陶瓷涂層厚度為1～9微米。

3.根據權利要求1所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述的外包裝為鋁塑膜包裝。

4.根據權利要求1所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述正極漿料中正極活性物質、正極導電劑和正極粘結劑的重量比為90～100：1～3：1～5。

5.根據權利要求1或4所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述正極導電劑中，導電炭黑和氣相生長碳纖維的質量比為1：1。

6.根據權利要求1所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述負極漿料中負極活性物質、負極導電劑和負極粘結劑的重量比為90～95：1～3：4.5～6.5。

7.根據權利要求1或6所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述負極活性物質中，氧化硅碳材料的含量為40～60wt%，余量為硅碳材料；所述負極導電劑中，導電炭黑和氣相生長碳纖維的質量比為1：1。

8.根據權利要求1所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述的正極活性物質為高鎳鎳鈷錳酸鋰，所述的高鎳鎳鈷錳酸鋰為LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂、LiNi_0.7Co_0.2Mn_0.1O₂或LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂中的一種。

9.根據權利要求1所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述電解液中碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯和氟代碳酸乙烯酯的體積比為1～5：3～7：1～3，碳酸亞乙烯酯的含量為1.5～2.5wt%，雙氟磺酰亞胺鋰的含量為0.5～1.5wt%，電解液中六氟磷酸鋰的濃度為1.0～1.4mol/L。

10.根據權利要求2所述的一種高能量密度鋰離子動力電池，其特征在于：所述陶瓷涂層隔膜中，陶瓷涂層為二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦或鈦酸鋇中的一種。