[發明專利]一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201711330595.7
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108091927A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 謝清亮;李華;王耐清;林濤;程友明;齊士博;李小兵;胡澤林;文一波
• 申請（專利權）人: 桑頓新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0567;H01M10/42;B82Y30/00
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

1.一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池，其特征在于，包括外殼、正極片、負極片、隔膜、電解液，隔膜設置在正極片與負極片之間，隔膜為雙面陶瓷隔膜，所述電解液中含有防過充電添加劑，所述正極片由鋁箔、負載在鋁箔上的正極活性物質、導電劑、連接活性物質與導電劑的粘結劑組成，所述負極片由銅箔、負載在銅箔上的負極活性物質、導電劑、連接活性物質與導電劑的粘結劑組成，所述正極活性物質為經過金屬和/或金屬化合物包覆處理的高鎳NCM三元正極材料。

2.根據權利要求1所述的一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池，其特征在于，所述正極材料為經過Al2O3表面包覆處理的高鎳NCM三元正極材料。

3.根據權利要求1所述的一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池，其特征在于，所述的高鎳NCM三元正極材料為NCM622、NCM811中的一種或者兩種的混合物。

4.根據權利要求1所述的一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池，其特征在于，所述隔膜為雙面涂覆納米Al2O3陶瓷涂層的聚烯烴隔膜，與正極對應面陶瓷涂層的厚度為4-6μm，與負極對應面涂層陶瓷厚度為2-4μm。

5.根據權利要求1所述的一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池，其特征在于，所述導電劑為碳納米管(CNTs)、導電炭黑、導電石墨、乙炔黑、石墨烯、氣相生長炭纖維(VGCF)中的一種或任意組合。

6.根據權利要求1所述的一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池，其特征在于，所述粘結劑為solfe5130、HSV900、Kynar761A中的一種或任意組合。

7.根據權利要求1所述的一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池，其特征在于，所述電解液為六氟磷酸鋰的有機溶劑，所述外殼為鋁塑膜外殼或鋼殼。

8.如權利要求1-7任一所述一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，正極片制備，將正極材料、導電劑、粘接劑、溶劑按照一定比例混合，經過涂布、烘烤、輥壓、分條、模切工序制成正極片，其中，正極材料為高鎳NCM三元正極材料，導電劑為炭黑、碳納米管，粘結劑為聚偏二氟乙烯，溶劑為N-甲基吡咯烷酮；

步驟S2，負極片制備，將負極材料、導電劑、粘結劑、溶劑按照一定比例混合，經過涂布、烘烤、輥壓、分條、模切工序制成負極片，其中，負極材料為人造和天然混合石墨，導電劑為碳納米管，粘接劑為丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉，溶劑為水；

步驟S3，裝配，將正極片、負極片和隔膜裝配，經過疊片、焊接、封裝、注液、化成、分容工序制成電池，其中，隔膜為雙面陶瓷隔膜。

9.根據權利要求8所述的一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中正極材料、導電劑、粘接劑質量比為95.5：2.5：2.0。

10.根據權利要求8所述的一種高安全、長循環壽命的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中化成為高溫夾具化成，化成壓力為1000±100kg，溫度為60℃。