[發(fā)明專利]軟包鋰離子電池及其制備方法與用電設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810920964.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN108963325B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭麗媛;婁忠良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桑德新能源技術(shù)開發(fā)有限公司;桑頓新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0525
• 分類號(hào): H01M10/0525;H01M2/16;H01M10/0585
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐彥圣

本發(fā)明提供了一種軟包鋰離子電池及其制備方法與用電設(shè)備，涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，該軟包鋰離子電池，包括正極、負(fù)極和介于正極與負(fù)極之間的隔膜以及電解液；隔膜的一側(cè)表面設(shè)有碳涂層，碳涂層與負(fù)極接觸，隔膜與負(fù)極的極耳壓合。利用該軟包鋰離子電池能夠緩解鋰離子電池在充放電過程中負(fù)極活性物質(zhì)間導(dǎo)電性變差的問題，并降低電池極化內(nèi)阻，保證電池正常容量發(fā)揮，提高電池循環(huán)性能，尤其是能夠保證含有硅碳負(fù)極的軟包鋰離子電池的正常容量的發(fā)揮，提高其循環(huán)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種軟包鋰離子電池及其制備方法與用電設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車的推廣普及，人們對(duì)動(dòng)力電池的能量密度要求越來越高，由于硅基材料具有較高的比容量而受到研究人員的普遍關(guān)注。以硅碳負(fù)極鋰離子電池為例，硅基材料在實(shí)際使用過程中存在較明顯的缺點(diǎn)：1)硅作為半導(dǎo)體，導(dǎo)電性能比石墨負(fù)極差很多，鋰離子脫嵌過程中的不可逆程度大，所以硅基負(fù)極材料的首次庫倫效率很低，會(huì)影響電池正常容量發(fā)揮；2)電池充放電循環(huán)過程中，硅基材料會(huì)因嚴(yán)重的體積膨脹導(dǎo)致活性物質(zhì)間以及與集流體間導(dǎo)電性變差，鋰離子的脫嵌過程不能順利進(jìn)行，造成鋰離子電池容量大幅衰減，嚴(yán)重影響了硅碳負(fù)極電池的循環(huán)壽命。

同時(shí)，軟包電池由于質(zhì)量輕，體積小，相對(duì)于硬殼電池來說，具有更高的比容量。目前，軟包鋰離子電池的常規(guī)組裝工藝中，將正極、隔膜、負(fù)極依次疊層后注入電解液進(jìn)行封裝得到軟包鋰離子電池。對(duì)于軟包電池來說，由于軟包電池的硬度較低，無法促使正極、負(fù)極和隔膜之間的有效接觸，從而增大軟包鋰離子電池的極化內(nèi)阻，對(duì)電池容量和循環(huán)性能有較大影響。由此，如何改善軟包電池中負(fù)極的導(dǎo)電性直接關(guān)系到硅基負(fù)極鋰離子電池的各項(xiàng)電性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種軟包鋰離子電池及其制備方法，以緩解現(xiàn)有技術(shù)的軟包鋰離子電池在充放電過程中負(fù)極活性物質(zhì)間導(dǎo)電性變差，從而影響電池容量正常發(fā)揮以及使循環(huán)性能變差的技術(shù)問題，尤其能夠解決硅基負(fù)極鋰離子電池負(fù)極導(dǎo)電性差的問題。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種用電設(shè)備，該用電設(shè)備包括上述軟包鋰離子電池。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

一種軟包鋰離子電池，包括正極、負(fù)極和介于所述正極與所述負(fù)極之間的隔膜以及電解液；

所述隔膜的一側(cè)表面設(shè)有碳涂層，所述碳涂層與所述負(fù)極接觸，所述隔膜與負(fù)極極耳壓合。

進(jìn)一步的，所述碳涂層包括質(zhì)量比為1：(1～7)：(0.5～2)的碳顆粒、陶瓷顆粒和粘結(jié)劑。

進(jìn)一步的，所述碳涂層的厚度為1～5μm。

進(jìn)一步的，所述負(fù)極包括負(fù)極集流體和涂覆于所述負(fù)極集流體表面的硅碳負(fù)極材料。

一種軟包鋰離子電池的制備方法，將所述正極、所述隔膜、所述電解液和所述負(fù)極進(jìn)行組裝后，對(duì)所述隔膜與負(fù)極極耳進(jìn)行壓合，得到所述軟包鋰離子電池。

進(jìn)一步的，所述壓合過程中的壓合溫度為70～80℃，壓力為0.9～1.5MPa。

進(jìn)一步的，壓合過程中使用的壓合模具包括兩塊呈鏡面對(duì)稱結(jié)構(gòu)的加壓板，所述加壓板包括用于對(duì)所述軟包鋰離子電池主體部分加壓的平面部和用于對(duì)所述負(fù)極極耳加壓的彎曲部，所述彎曲部向所述負(fù)極極耳方向凸出。

進(jìn)一步的，所述加壓板由絕緣材料制備而成或表面涂覆絕緣層。

一種用電設(shè)備，包括上述軟包鋰離子電池或利用上述制備方法得到的軟包鋰離子電池。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：