[發明專利]一種21700高能量鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201810093326.1
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108400375A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 楊斌;李亮
• 申請（專利權）人: 深圳市卓能新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/525;H01M4/38;H01M4/587;H01M10/0587
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 齊則琳;張雷

本發明公開了21700高能量鋰離子電池，正極漿料由按質量百分數計的以下成分制成：補足至100％的正極活性材料、0.4?0.6％的第一導電劑、0.4?0.6％的第二導電劑和1.0?1.5％的粘結劑，正極活性材料為鎳鈷鋁活性材料；負極漿料由按質量百分數計的以下組分制成：補足至100％的負極活性物質、0.3?0.5％的第三導電劑、1.4?1.6％的懸浮劑和1.75?1.85％的粘結劑；所述負極活性物質為硅碳石墨活性材料。該21700高能量鋰離子電池的電容量穩定，電池的循環性佳且安全性高。

技術領域

本發明涉及一種二次電池技術領域，具體涉及一種21700高能量鋰離子電池及其制備方法。

背景技術

18650電池的缺陷之一就在于它的單體容量較低，普遍在2-4Ah左右，因此所需的電池數量非常多，用作保持電芯一致性的電池管理也就更為復雜。

由于電池材料性能的限制，通過增加體積來提高能量密度成為企業重點考慮的對象。2015年三星SDI參加在德國舉辦的“EUROBIKE 2015”展會，展出了三星SDI自主開發的21700高能量電池，該型號電池比18650增加了35％的能量，日后可能會廣泛應用于電動工具、電動自行車、筆記本電腦等領域。我國明確提出要在2020年動力電池單體能量密度突破300Wh/kg，動力電池系統能量密度達到260Wh/kg；2025年動力電池系統能量密度要達到350Wh/kg。動力鋰電池持續提升的能量密度要求勢必持續助推動力鋰電池型號的變革。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種具有較好的循環性能的21700高能量鋰離子電池。

本發明的目的之二在于提供該21700高能量鋰離子電池的制備方法。

本發明的目的之一采用如下技術方案實現：

一種21700高能量鋰離子電池，其正極片由鋁箔涂覆正極漿料制成，其負極片由銅箔涂覆負極漿料制成，所述正極漿料由按質量百分數計的以下成分制成：補足至100％的正極活性材料、0.2-0.6％的第一導電劑、0.2-0.6％的第二導電劑和1.0-1.5％的粘結劑，所述正極活性材料為鎳鈷鋁活性材料；所述負極漿料由按質量百分數計的以下組分制成：補足至100％的負極活性物質、0.9-1.1％的第三導電劑、1.5-1.7％的懸浮劑和2.0-2.2％的粘結劑；所述負極活性物質為硅碳石墨活性材料。

進一步地，所述第一導電劑為碳納米管、所述第二導電劑為導電石墨。

進一步地，所述正極漿料由按質量百分數計的以下組分制成：補足至100％的鎳鈷鋁活性材料、0.50-0.55％碳納米管、0.50-0.55％導電石墨、1.30-1.35％聚偏氟乙烯。

進一步地，其隔膜為具有微孔的三層聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合薄膜三層復合隔膜，隔膜厚度為12μm或14μm。

進一步地，所述正極片的壓實密度>3.5g/cm3，正極片的厚度為125-132μm。

進一步地，所述負極漿料由按質量百分比計的以下組分制成：補足至100％的硅碳石墨、0.95-1.0％導電炭黑、1.55-1.6％的CMC、2.1-2.15％的SBR。

進一步地，其電解液由碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)按1:1:7的體積比制成，電解液中，Li⁺濃度為1.2mol/L；碳酸亞乙烯酯(VC)的濃度為1-2wt％，氟代碳酸乙烯酯(FEC)的濃度為10-12wt％。

進一步地，其正極極耳寬度為5mm；負極極耳寬度為4mm。

本發明的目的之二采用如下技術方案實現：

一種制備上述的21700高能量鋰離子電池的方法，包括以下步驟：