[發明專利]鋰離子電池及其制備方法、電子設備

有效

• 申請號: 201911040149.1
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112751074B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 何志明
• 申請（專利權）人: 北京小米移動軟件有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/505;H01M4/485;H01M10/058
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 陳蕾

本公開提供了一種鋰離子電池及其制備方法、電子設備。鋰離子電池包括正極，正極包括正極集流體以及形成于正極集流體上的正極活性層。正極活性層包括鈷酸鋰及鋰活性材料；鋰活性材料包括參與氧化還原反應的活性金屬離子，活性金屬離子的氧化還原電位低于鈷酸鋰中鈷離子的氧化還原電位。該鋰離子電池的電壓平臺值處于采用鈷酸鋰做正極活性層的鋰離子電池的第一電壓平臺值與采用鋰活性材料做正極活性層的鋰離子電池的第二電壓平臺值之間，這使本公開提供的鋰離子電池在第一電壓平臺范圍中較低電壓下減緩容量衰減速度及耗電速度，利于延長電子設備在較低電壓下的待機時間。

技術領域

本公開涉及電池技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池及其制備方法、電子設備。

背景技術

隨著對電子設備長時間待機的需求，需要為電子設備供電的電池具有較高的容量。電子設備的電池一般為鋰離子電池，鋰離子電池的容量主要由正極活性層決定。其中，鈷酸鋰(LiCoO₂，LCO)因能使鋰離子電池具有較高的電壓平臺及較高的體積能量密度而備受青睞。但是，在3.4-3.5V低電壓下，采用鈷酸鋰做正極活性層的鋰離子電池的容量衰減速度及耗電速度較快，這不利于延長電子設備在低電壓下的待機時間。

發明內容

本公開提供了一種改進的鋰離子電池及其制備方法、電子設備。

本公開的一個方面提供一種鋰離子電池，包括正極，所述正極包括正極集流體以及形成于所述正極集流體上的正極活性層；

所述正極活性層包括鈷酸鋰及鋰活性材料，所述鋰活性材料包括參與氧化還原反應的活性金屬離子，所述活性金屬離子的氧化還原電位低于所述鈷酸鋰中鈷離子的氧化還原電位。

可選地，所述鋰活性材料包括磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料、鎳鈷鋁酸鋰三元材料中的至少一種。

可選地，所述鋰活性材料與所述鈷酸鋰的質量比例為2-40:60-95。

可選地，所述鋰活性材料包括磷酸鐵鋰，所述磷酸鐵鋰與所述鈷酸鋰的質量比例為5-10:90-95。

可選地，所述鋰活性材料包括鎳鈷錳三元材料，所述鎳鈷錳三元材料與所述鈷酸鋰的質量比例為5-15:85-95。

可選地，所述鋰活性材料包括鎳鈷鋁酸鋰三元材料，所述鎳鈷鋁酸鋰三元材料與所述鈷酸鋰的質量比例為5-15:85-95。

可選地，所述鋰活性材料包括磷酸鐵鋰和鎳鈷錳三元材料，所述磷酸鐵鋰、所述鎳鈷錳三元材料、所述鈷酸鋰的質量比例為1-10:1-15:75-95。

可選地，所述鋰活性材料包括磷酸鐵鋰和鎳鈷鋁酸鋰三元材料，所述磷酸鐵鋰、所述鎳鈷鋁酸鋰三元材料、所述鈷酸鋰的質量比例為1-10:1-15:75-95。

可選地，所述鋰活性材料包括鎳鈷錳三元材料和鎳鈷鋁酸鋰三元材料，所述鎳鈷錳三元材料、所述鎳鈷鋁酸鋰三元材料、所述鈷酸鋰的質量比例為1-15:1-15:75-95。

可選地，所述鋰活性材料包括磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料、鎳鈷鋁酸鋰三元材料，所述磷酸鐵鋰、所述鎳鈷錳三元材料、所述鎳鈷鋁酸鋰三元材料、所述鈷酸鋰的質量比例為1-10:1-15:1-15:60-95。

可選地，所述鋰離子電池為液態鋰離子電池、聚合物鋰離子電池或固態鋰離子電池。

本公開的另一個方面提供一種鋰離子電池的制備方法，用于上述提及的任一項所述的鋰離子電池的制備中，所述制備方法包括：

獲取正極集流體；

在所述正極集流體上涂覆正極材料形成正極活性層，所述正極材料包括鈷酸鋰及鋰活性材料，所述鋰活性材料包括參與氧化還原反應的活性金屬離子，所述活性金屬離子的氧化還原電位低于所述鈷酸鋰中鈷離子的氧化還原電位。