[發(fā)明專利]一種鋰離子電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811537906.1
• 申請日: 2018-12-15
• 公開（公告）號: CN109768278A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 胡時光;王朝陽;易歡;楊宇;鄧永紅
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0569;H01M10/058
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種鋰離子電池，包含正極、負極、隔膜、電解液，其特征在于，所述正極包含正極活性物質(zhì)，所述正極活性物質(zhì)選自LiCoO2、LiNixCoyMnzL(1-x-y-z)O2中的至少一種，其中，L為Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si或Fe中的至少一種，0.5≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0.5≤x+y+z≤1；所述負極包含負極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑，所述負極活性物質(zhì)選自硅/碳復合材料、SiO/碳復合材料中的一種，

所述粘結(jié)劑選自結(jié)構(gòu)式一所示的聚合物，

其中n為正整數(shù)；

所述電解液包含結(jié)構(gòu)式二所示的氟代環(huán)狀碳酸酯化合物，

其中R₁、R₂、R₃、R₄各自獨立選自氫、氟元素、碳原子數(shù)為1～3的氟代基團，且R₁、R₂、R₃、R₄中至少一個為含氟基團，所述氟代環(huán)狀碳酸酯占整個電解液質(zhì)量的1-20％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述粘結(jié)劑占負極活性物質(zhì)、導電劑及粘結(jié)劑總質(zhì)量的1-10％。

3.權(quán)利要求1所述鋰離子電池，其特征在于，所述粘結(jié)劑的制備包括以下步驟：

(1)將殼聚糖、二氯乙酸和甲酰胺混合溶液滴加到氯磺酸/二甲基甲酰胺混合溶液中，并攪拌1-2h，過濾得到濾液；

(2)將步驟(1)得到的濾液滴加到乙醇中，攪拌2h后過濾，用乙醇對過濾得到的沉淀物洗滌三次，得到殼聚糖硫酸酯；

(3)將丙烯酰氯/乙醚溶液滴加到甘氨酰胺鹽酸鹽、去離子水、碳酸鉀/乙醚混合溶液后攪拌1-5h，再加入HCl調(diào)節(jié)溶液的PH＜4，然后將混合物用乙醚洗滌除去有機相，并真空蒸發(fā)剩余的乙醚，然后用NaOH溶液將溶液的PH調(diào)節(jié)至中性，并將混合物冷凍干燥；

(4)用甲醇/乙醇混合物將步驟(3)得到的混合物洗滌三次，并真空蒸發(fā)除去殘余的甲醇和乙醇，然后在0℃下重結(jié)晶，并真空干燥，得到N-丙烯?；拾滨０?；

(5)將步驟(2)得到的殼聚糖硫酸酯溶于去離子水，然后在攪拌條件下逐漸加入步驟(4)得到的N-丙烯酰基甘氨酰胺，然后加入三乙胺水溶液，并將溶液加熱至60℃反應12h；

(6)將步驟(5)得到的溶液在去離子水中透析2天，再冷凍干燥得到所述粘結(jié)劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池，其特征在于，所述粘結(jié)劑的數(shù)均分子量為10000～500000。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述粘結(jié)劑還包含聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素鈉或丁苯橡膠中一種或兩種以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述硅/碳復合材料中硅含量小于硅/碳復合材料總質(zhì)量的10％，所述SiO/碳復合材料中SiO含量小于SiO/碳復合材料總質(zhì)量的20％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電解液還包括有機溶劑、鋰鹽，所述有機溶劑選自環(huán)狀碳酸酯、線性碳酸酯中的一種或兩種以上，所述鋰鹽選自LiPF₆、LiBF₄、LiBOB或LiN(SO₂F)₂中的一種或兩種以上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極活性材料選自LiCoO₂、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂或LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂中一種或兩種以上，所述負極活性材料選自SiO/碳復合材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池充電截至電壓大于4.2V。