[實用新型]一種改性鈦酸鋰電池系統

有效

• 申請號: 201720252527.2
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206697562U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 孟猛;張奇;戰云峰;王麗
• 申請（專利權）人: 山東威林特新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于鋰電池領域，具體涉及一種改善高倍率充放電性能的改性鈦酸鋰電池系統。

背景技術

二十世紀五十年代，以金屬鋰作為負極，氧化錳、氟化碳和銀釩氧化物等作為正極材料的鋰金屬一次電池研發成功，并在七十年代逐步進入軍用和民用。但是，由于其只能使用一次，無論從環保還是資源利用的角度都受到了極大的推廣限制。1979年，“搖椅式電池”的概念被Armand等人首次提出，隨后Goodenough等人提出了采用鈷酸鋰和鎳酸鋰材料作為鋰電池正極使用。近年來，由于鋰離子電池相比于其它電池具有高能量密度的優點，在手機、電腦等便攜式電子產品領域，智能手表、眼鏡等可穿戴設備領域和電動汽車、智能電網等領域迎來了井噴式的應用和發展。

目前常用的鋰電池是由能夠在高電位穩定的嵌入和脫嵌鋰的具有層狀結構的鋰的化合物為正極材料，可以在低電位嵌入和脫嵌鋰的石墨和焦炭等為負極材料和溶解有鋰鹽的有機電解液三部分組成。充電時，帶有負電荷的電子從外電路來到負極，帶有正電荷的鋰離子從電池內部來到負極。帶有正電荷的鋰離子逐步嵌入負極材料的層間并與電子結合形成Li_xC₆的亞穩態結構。放電過程則剛好相反。

聚合物鋰離子電池的技術已經相當成熟，目前在航空模型、手機、電腦和無人飛機上面已經大量應用。1994年，利用固態電解質的聚合物鋰電池由美國Bellcore公司研制成功。目前，全球范圍內大多數的鋰電企業均可生產鋰離子聚合物電池，具有較強技術實力的公司有日本的索尼、三洋、東芝、松下等，韓國的三星、LG等和美國的一些公司。我們國家的鋰離子電池研發和生產雖然起步比較晚，但是目前在全球市場的鋰電供貨量還是非常可觀的。東莞ATL、深圳BYD、比克、TCL等公司的產品也在很多電子產品中大量使用。其中，東莞 ATL的聚合物鋰電池在蘋果公司的iphone、ipod、ipad和mac book上面已經大量使用，該公司也成為了蘋果公司的主要電池供應商之一。

具有高比容量且循環性能異常優異的“零應變”材料Li₄Ti₅O₁₂(鈦酸鋰)是一種極具應用前景的負極材料，其原料來源廣泛、價格低廉，具有如下優點：(1)嵌脫鋰過程中晶體結構高度穩定，使其具有優良的循環性能和平穩的放電平臺；(2)較高的電極電壓(1.55V)，避免了電解液分解現象或SEI膜的生成；(3)良好的充電電壓平臺，可作為充電結束的指示，不需加入防過充裝置；(4)鋰離子的擴散系數比碳材料大1個數量級，充放電速度更快，可用于高功率型用電器。因而，以尖晶石型鈦酸鋰為負極材料的鋰離子電池逐漸成為研究的熱點。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種改善高倍率充放電性能的改性鈦酸鋰電池系統。