[發明專利]一種高安全性能的鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201811629122.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109786737A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 仇成豐;劉笑燕;應莉莉;潘乾乾
• 申請（專利權）人: 雙一力(寧波)電池有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0569;H01M10/058;H01M2/16;H01M10/42
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 程皓

1.一種高安全性能鋰離子電池，包括正極材料、負極材料、隔膜和電解液，其特征在于：

所述正極材料按重量比包括正極活性物質75～99％，導電劑0.5～24.5％，粘結劑0.5～24.5％，所述正極活性物質為Li_zNi_xCo_yMn_1-x-yO₂中的一種或若干種的組合，其中0≤X≤1，0≤Y≤1，Z≥0.95；

所述負極材料按重量比包括負極活性物質80～99％，導電劑0.5～19.5％，粘結劑0.5～19.5％，所述負極活性物質包括人造石墨、天然石墨、軟碳、硬碳中的一種或幾種的組合；

所述粘結劑為LA系列、PVDF、PTFE以及SBR與CMC組合中的一種或若干種組合；

所述導電劑為超導電炭黑、導電石墨、鱗片狀石墨、碳纖維、碳納米管、石墨烯中的一種或幾種的組合。

2.根據權利要求1所述的一種高安全性能鋰離子電池，其特征在于：所述電解液包括鋰鹽、有機溶劑、功能性添加劑；鋰鹽為六氟磷酸鋰(LiPF₆)、四氟硼酸鋰(LiBF₄)、二草酸硼酸鋰(LiBOB)、草酸二氟硼酸鋰(LiDFOB)、雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)、雙三氟甲基磺酰亞胺鋰(LiTFSI)、二氟磷酸鋰(LiPF₂O₂)中的一種或幾種的組合，鋰鹽占主料總量為12～16wt％；有機溶劑由碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)組成的混合溶劑；有機溶劑占主料總量的84～88wt％；功能性添加劑由A成膜添加劑、B阻燃添加劑、C防過充添加劑組成，添加劑占主料總重量的5～15wt％；A成膜添加劑為VC、FEC、VEC、ES、PS中的一種或多種組合；B阻燃添加劑為磷酸酯類、亞磷酸酯類、磷腈類；C防過充添加劑為BP、CHB、DDB、TDB、DBBD2、DBDB。

3.根據權利要求1所述的一種高安全性能鋰離子電池，其特征在于：所述所述隔膜包括聚烯烴隔膜基膜、基膜涂覆陶瓷、基膜涂膠的隔膜中的一種，其基膜的材質包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)，隔膜結構包括單層或復合層結構。

4.根據權利要求1所述的一種高安全性能鋰離子電池，其特征在于：所述隔膜包括無紡布隔膜基膜、基膜涂覆陶瓷、基膜涂膠的隔膜中的一種，其基膜材質包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT))、纖維素、芳綸、氨綸等，隔膜結構包括單層或復合層結構。

5.根據權利要求1所述的一種高安全性能鋰離子電池，其特征在于：所述負極材料按重量比還額外包括0.05～0.2％的阻燃添加劑。

6.根據權利要求5所述的一種高安全性能鋰離子電池，其特征在于：所述阻燃劑為溴化阻燃性聚烯烴樹脂。