[發明專利]一種高能量密度的鋰離子電池

在審

• 申請號: 201710171687.9
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106960949A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 黃國林;王建琴
• 申請（專利權）人: 江蘇元景鋰粉工業有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/04;H01M10/0525
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1.一種高能量密度的鋰離子電池，其特征在于，鋰離子電池是由三元正極材料、硬碳復合負極極片、陶瓷隔膜及其功能性電解液組成；其中硬碳負極極片呈現層狀結構，內層是以泡沫銅為集流體，并在其孔間及其表面沉積硬碳復合材料，中間層鋰鹽沉積層，外層為高分子聚合物材料，其外層包覆厚度為（0.5～20）μm；其制備過程為：

Ⅰ、硬碳復合電極的制備：

首先稱取（80～90）份的硬碳材料添加到（10～20）份的聚偏氟乙烯及其50份N-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻得到黏糊狀膠體，并壓制到泡沫銅表面，干燥完畢后得到硬碳復合電極A；

Ⅱ、硬碳復合電極的電沉積：

將鋰鹽添加到碳酸甲乙酯中配置成0.1mol/L的溶劑，之后以硬碳復合電極A作為工作電極，鉑電極作為對電極，飽和甘汞作為參比電極，并采用電化學沉積法在其硬碳復合電極A表面沉積鋰鹽，最后得到含有鋰鹽的硬碳復合電極B；

Ⅲ、含有鋰鹽的硬碳復合電極包覆：

將（10～30）份高分子聚合物添加到100份碳酸甲乙酯中，形成聚合物溶液，之后低速攪拌30min后得到噴涂液，之后將噴涂液噴涂于含有鋰鹽的硬碳復合電極B表面，干燥完畢后得到硬碳復合極片C。

2.根據權利要求1所述的一種高能量密度的鋰離子電池，其特征在于，所述步驟（Ⅱ）中鋰鹽為二氟草酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種高能量密度的鋰離子電池，其特征在于，所述步驟（Ⅱ）中電化學沉積方法為循環伏安法、恒流法、恒壓法、脈沖法中的一種。

4.根據權利要求1所述的一種高能量密度的鋰離子電池，其特征在于，所述步驟（Ⅲ）中高分子聚合物為聚碳酸亞丙酯、聚亞乙基氧化物、聚乙基硅氧烷、聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一種。

5.根據權利要求1-4所述的一種高能量密度的鋰離子電池，其特征在于，以制備出的硬碳復合極片C作為負極，三元正極材料為正極，陶瓷隔膜及其1.0mol/L的LiPF₆/EC+DEC(體積比 1∶1 )為電解液并組成應用于鋰離子電池。