[發(fā)明專利]一種快充型高倍率鋰離子電池及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710577789.0 | 申請日： | 2017-07-15 |
| 公開（公告）號： | CN109256524A | 公開（公告）日： | 2019-01-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 胡李;劉小虹;李國敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳格林德能源有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/131 | 分類號： | H01M4/131;H01M4/133;H01M4/525;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0566;H01M10/0525;H01M10/058 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 518105 廣東省深圳市寶安區(qū)*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 高倍率鋰離子電池 充型 電解液 負極片 隔離膜 正極片 制備 充電 手持電動工具 復(fù)合導(dǎo)電劑 高功率負載 水性粘結(jié)劑 持續(xù)放電 疊片工藝 快速充電 快速放電 啟動電源 汽車應(yīng)急 輸出功率 雙重要求 性能要求 正負極耳 石墨 導(dǎo)電劑 用電器 鈷酸鋰 溶劑 濕法 隔膜 添加劑 | ||
本發(fā)明公開了一種快充型高倍率鋰離子電池及其制備方法。使用疊片工藝，包括正負極耳、正極片、負極片、隔離膜、電解液；所述正極片組成為：鈷酸鋰、PVDF、復(fù)合導(dǎo)電劑；所述負極片組成為：石墨、導(dǎo)電劑、水性粘結(jié)劑；所述隔離膜為濕法隔膜，所述電解液組由LIPF6、溶劑和添加劑組成。本發(fā)明的快充型高倍率鋰離子電池，充電快，輸出功率高，可以滿足5C倍率充電及35C倍率持續(xù)放電、高功率負載100C /4S性能要求，適合要求快速充電及快速放電雙重要求的用電器，如手持電動工具、無人機、汽車應(yīng)急啟動電源。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快充型高倍率鋰離子電池及其制備方法。
背景技術(shù)
鋰離子電池是目前應(yīng)用最為廣泛的一種能源。如今鋰離子電池已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于民用及軍用的各個領(lǐng)域。隨著科技的不斷進步，人們對電池的性能提出了更多更高的要求，使用過程中要求盡可能短的時間內(nèi)進行充電，而且需要大功率的輸出，如手持電動工具、無人機、汽車啟動應(yīng)急電源、電動車等。
目前市場上大部分鋰離子電池一般只兼顧電池的快速放電性能，即高倍率放電性能，但充電時，往往需要時間過長，一般需要充電1.5至2.5小時，甚至?xí)r間更長。
因此有必要發(fā)明一種既能快速充電又能高倍率放電且其他性能良好的鋰離子電池。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的鋰離子電池在高倍率充電性能方面所存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種快充型高倍率鋰離子電池及其制備方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種快充型高倍率鋰離子電池，由正極片、負極片、正極耳、負極耳、隔離膜、電解液組成并通過疊片工藝制作而成，所述正極片組成的質(zhì)量百分比為94.5-95.5％鈷酸鋰、1.0-1.5％PVDF（聚偏氟乙烯）和3.5-4.0％復(fù)合導(dǎo)電劑；所述負極片組成的質(zhì)量百分比為94.0-95.5％石墨、2.0-3.0％導(dǎo)電劑、水性粘結(jié)劑2.5-3.0％；所述電解液組成的質(zhì)量百分比為12-13％LiPF6、75-86％溶劑和2-5％添加劑。
作為優(yōu)選的，所述正極片中鈷酸鋰顆粒中粒徑D50為5-10μm，比表面積為0.3-0.6m2 /g，振實密度≥2.0g/ cm3，克容量為142-145mAh/g。
作為優(yōu)選的，所述負極片中石墨顆粒中粒徑D50為8.5-11.5μm，比表面積為1.0-1.4m2 /g，振實密度1.0-1.3g/ cm3，克容量為320～330mAh/g。
作為優(yōu)選的，所述隔離膜為濕法隔膜，其孔隙率為45-55％。
作為優(yōu)選的，所述電解液中的溶劑包括有EC、EMC、DEC，鋰鹽濃度為1.15mol/L-1.25mol/L，該電解液的電導(dǎo)率為12.0-12.50mS/cm，密度為1.20-1.30g/cm3，水分含量≤20ppm。
作為優(yōu)選的，所述水性粘結(jié)劑是由低極性聚合物為核芯、高極性聚合物為殼層形成的水性聚合物乳液，其中低極性聚合物為丁基橡膠、二元乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠、聚丁二烯、聚異丁烯、ABS、SBS、聚丙烯酸酸酯、氯丁橡膠、聚醋酸乙烯酯、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物中的至少一種。
作為優(yōu)選的，所述正極片中的復(fù)合導(dǎo)電劑由普通導(dǎo)電炭黑和具有獨特支鏈狀形態(tài)的導(dǎo)電炭黑組成，其中具有獨特支鏈狀形態(tài)的導(dǎo)電炭黑質(zhì)量百分比占0.5-0.8 wt%。
作為優(yōu)選的，所述正極耳為鋁帶，負極耳為鍍鎳銅帶。
一種快充型高倍率鋰離子電池的制備方法，該方法包括以下制備步驟：
（1）按照質(zhì)量百分比加入94.5-95.5％鈷酸鋰、1.0-1.5％PVDF、3.0-3.5％導(dǎo)電劑，通過攪拌機混料得到正極漿料，正極漿料經(jīng)涂布機涂布成正極大片，正極漿料涂布溫度為110-120℃；
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