[發明專利]高倍率磷酸鐵鋰電池

在審

• 申請號: 202010046679.3
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111244456A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 吳應強;吳傳官;范志超;陳世勇
• 申請（專利權）人: 東莞市沃泰通新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/58;H01M10/0525;H01M10/058;B82Y30/00
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 黃鵬飛

本發明公開一種高倍率磷酸鐵鋰電池，包括正極片與負極片；正極片包括正極集流體及涂覆在正極集流體上的正極漿料，正極漿料包括正極活性物質、正極導電劑及粘接劑，正極活性物質為粒徑50?100nm的納米磷酸鐵鋰，正極導電劑為導電炭黑SP、科琴黑ECP及導電碳纖維VGCF復配的混合物；負極片包括負極集流體及涂覆在負極集流體上的負極漿料，負極漿料包括負極活性物質、負極導電劑及粘接劑，負極活性物質為小粒徑石墨，負極導電劑為導電炭黑SP與導電碳纖維VGCF復配的混合物。本發明的有益效果在于：通過導電炭黑SP、正極粒子及科琴黑ECP或導電碳纖維VGCF構建成導電網絡，可以提高電池的導電性能，具有良好高倍率循環能力及良好的低溫放電能力。

【技術領域】

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種高倍率磷酸鐵鋰電池。

【背景技術】

由于磷酸鐵鋰材料具備原材料來源豐富、環保無毒、工作電壓高、熱穩定性好等諸多優點，被認為是新一代鋰離子電池的理想正極材料。近幾年來，磷酸鐵鋰動力電池以其絕對安全可靠、超長循環壽命、平穩的放電平臺等優點備受全球鋰電池專家的青睞，取得了迅速的發展。可以說磷酸鐵鋰動力電池完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰電池的安全隱患問題，引領中國鋰電池行業邁向新的時代。尤其是優異的循環性能，與其他傳統的鋰離子電池相比，磷酸鐵鋰動力電池1C放電使用長達2000次，容量保持率不低于80％。動力電池對倍率性能的要求越來越高，導致磷酸鐵鋰材料性能要求提高，顆粒細化甚至納米化，為滿足動力電池的使用要求，解決鋰離子電池高倍率放電的問題，開發出一種高倍率放電、長循環壽命的磷酸鐵鋰電池。

鑒于此，實有必要提供一種高倍率磷酸鐵鋰電池以克服上述缺陷。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種高倍率磷酸鐵鋰電池，旨在通過磷酸鐵鋰電池高倍率放電容量低的問題。

為了實現上述目的，本發明提供一種高倍率磷酸鐵鋰電池，包括正極片與負極片；所述正極片包括正極集流體及涂覆在所述正極集流體上的正極漿料，所述正極漿料包括正極活性物質、正極導電劑及粘接劑，所述正極活性物質為粒徑50-100nm的納米磷酸鐵鋰，所述正極導電劑為導電炭黑SP、科琴黑ECP及導電碳纖維VGCF復配的混合物；所述負極片包括負極集流體及涂覆在所述負極集流體上的負極漿料，所述負極漿料包括負極活性物質、負極導電劑及粘接劑，所述負極活性物質為小粒徑石墨，所述負極導電劑為導電炭黑SP與導電碳纖維VGCF復配的混合物。

在一個優選實施方式中，所述導電碳纖維VGCF的直徑與長度分別為0.1μm與6-8μm。

在一個優選實施方式中，所述正極漿料與所述負極漿料均采用捏合混料攪拌與高速分散的方法進行配料，攪拌機低速自轉轉速為50～200r/min，低速公轉轉速為20～30r/min，高速分散轉速為1000～2500r/min。

在一個優選實施方式中，所述正極漿料與所述負極漿料的粘度均為1450-6500mpa.s。

在一個優選實施方式中，所述正極漿料與所述負極漿料在配料完成后進行真空除泡，真空度為-0.08MPa～-0.1MPa。

在一個優選實施方式中，所述正極漿料中各物質的質量百分比分別為：納米磷酸鐵鋰91～96wt％，導電劑3～5wt％，粘結劑2～4wt％。

在一個優選實施方式中，所述負極漿料中各物質的質量百分比分別為：石墨92～95wt％，導電劑2～4wt％，粘結劑3～4wt％。

在一個優選實施方式中，所述正極集流體與所述負極集流體均采用涂炭鋁箔制成。

本發明提供的高倍率磷酸鐵鋰電池通過導電炭黑SP、正極粒子及科琴黑ECP或導電碳纖維VGCF構建成導電網絡，可以提高電池的導電性能，具有良好高倍率循環能力及良好的低溫放電能力。