[發(fā)明專(zhuān)利]一種提高高鎳三元鋰離子電池高倍率循環(huán)壽命的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010732773.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112366349B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建波;霍宗林;田軍;陳彬;陳陽(yáng);韓笑;李凡群
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 萬(wàn)向一二三股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/0525
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/0525;H01M10/44;H01M4/62;C08F220/06;C08F220/56;C08F220/48;G01R31/382;G01R31/385
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種提高高鎳三元鋰離子電池高倍率循環(huán)壽命的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）確定充電電壓平臺(tái)：將高鎳三元鋰離子電池的正極材料制備成紐扣電池，對(duì)紐扣電池進(jìn)行充電測(cè)試，以容量為橫坐標(biāo)、電壓為縱坐標(biāo)，繪制充電特性曲線，確定正極材料的充電電壓平臺(tái)；

（2）將正極材料的充電電壓平臺(tái)作為高鎳三元鋰離子電池的充電上限電壓，即可提高高鎳三元鋰離子電池在高倍率下的循環(huán)壽命。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）中，所述充電測(cè)試中的充電倍率為0.1-0.3C。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述正極材料包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)：高鎳三元材料95-98%，正極粘結(jié)劑1-1.5%，正極導(dǎo)電劑0.5-4%。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：

所述高鎳三元材料為L(zhǎng)iNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂或LiNi_0.7Co_0.2Mn_0.1O₂；和/或

所述正極粘結(jié)劑為PVDF；和/或

所述正極導(dǎo)電劑為SP、ECP、CNT、VGCF中的至少一種。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述高鎳三元鋰離子電池的負(fù)極包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料：負(fù)極活性材料95-98%，增稠劑0-2%，負(fù)極粘結(jié)劑2-3%，負(fù)極導(dǎo)電劑0-1%。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述負(fù)極粘結(jié)劑為丁苯橡膠；所述增稠劑為羧甲基纖維素。

7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述負(fù)極粘結(jié)劑為改性丙烯酸鋰-丙烯酰胺-丙烯腈共聚物，制備方法如下：

（a）將丙烯酸鋰、丙烯酰胺與丙烯腈按1-3:1:1-3的質(zhì)量比加入反應(yīng)容器中，再加入引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀和亞硫酸氫鈉，在90-100℃下反應(yīng)4-6h，獲得丙烯酸鋰-丙烯酰胺-丙烯腈共聚物；

（b）將丙烯酸鋰-丙烯酰胺-丙烯腈共聚物與氯仿混合，加入引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰，在90-140℃下通入氯氣反應(yīng)1-6h，除去溶劑，獲得氯代聚合物；

（c）將氯代聚合物溶于KOH的乙醇溶液，在60-90℃下反應(yīng)30-60min，除去溶劑，獲得改性丙烯酸鋰-丙烯酰胺-丙烯腈共聚物。

8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：

所述負(fù)極活性材料為人造石墨；和/或

所述負(fù)極導(dǎo)電劑為Super P、C65、VGCF、SWCNT中的至少一種。

9.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述高鎳三元材料為L(zhǎng)iNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂；所述高鎳三元鋰離子電池的充電上限電壓為4.15-4.2V。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，高鎳三元鋰離子電池的放電下限電壓為2.5-3.0V。