[發明專利]一種耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池及其制備方法

有效

• 申請號: 202011333583.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112687951B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 侯如娟;雷曙光;李健;王志江;黎寧;鄭軍永;葛富成
• 申請（專利權）人: 風帆有限責任公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/0569;H01M4/525;H01M4/583;H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 孟玉寒

一種耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池，所述軟包鋰離子電池包括正極片、負極片、隔膜、電解液及鋁塑膜，所述正極片包括正極漿料和鋁箔，所述負極片包括負極漿料和銅箔，所述電解液為低溫電解液，其包括鋰鹽、溶劑和添加劑，所述鋰鹽包含LiPF6和LiBOB，所述溶劑包括EC、EMC、PC、PA和EA，EC/EMC/PC/PA/EA=22:18:8:36:16；所述添加劑包括VC和FEC。本發明耐低溫軟包鋰電池不僅能在?40℃下0.5C、1.0C倍率下放電，而且充電上限截止電壓高達4.4V，有效提高了電池的體積比能量密度、質量比能量密度。

技術領域

本發明涉及一種耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池及其制備方法，屬于鋰離子電池技術領域。

背景技術

隨著鋰電技術的發展，鋰離子電池應用范圍越來越廣，應用領域的拓展使得鋰電池的性能指標越來越嚴苛，市場端對于產品的指標也隨著應用會逐步拓寬。

隨著鋰離子電池的廣泛應用，低溫鋰離子電池的發展一直備受國內外的關注。雖然鋰離子電池在-40℃條件下0.2C、0.5C、1C倍率下放電容量可以滿足低溫領域的要求，但是，此類電池的工作電壓均在2.5-4.2V范圍內，能量密度在420Wh/L左右，能量密度較低，抑制了低溫電池體積比能量的提升，尤其在一些特殊領域，對重量要求極為嚴格的裝備上，現有低溫鋰電池表現明顯不足，抑制了鋰離子電池在此領域的進一步應用。

發明內容

本發明為克服現有技術弊端，提供一種耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池及其制備方法，耐低溫軟包鋰電池不僅能在-40℃下0.5C、1.0C倍率下放電，而且充電上限截止電壓高達4.4V，有效提高了電池的體積比能量密度、質量比能量密度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池，所述軟包鋰離子電池包括正極片、負極片、隔膜、電解液及鋁塑膜，所述正極片包括正極漿料和鋁箔，所述負極片包括負極漿料和銅箔，所述電解液為低溫電解液，其包括鋰鹽、有機溶劑和添加劑，所述鋰鹽包含LiPF6和LiBOB，所述有機溶劑包括EC、EMC、PC、PA和EA，EC/EMC/PC/PA/EA=22:18:8:36:16；所述添加劑包括VC和FEC。

上述耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池，所述正極漿料的粘度為7000±2000mpa.s，其包括如下重量百分比例的組分：67-70%的正極固體物質和30-33%的溶劑NMP，所述正極固體物質包括如下重量百分比的組分：91.5-94%的高電壓型鈷酸鋰、2.2-2.7%的導電劑SP、1.2-1.8%導電碳黑ECP及2.6-4%的聚偏氟乙烯粘結劑。

上述耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池，所述負極漿料的粘度為2000±1000mpa.s，其包括如下重量百分比的組分：50%-53%的負極固體物質和47%-50%的溶劑水；所述負極固體物質包括如下重量百分比的組分：93-95%的負極人造石墨、1.6-2.2%的導電劑SP、1.4-1.8%的羧甲基纖維素納和2.0-3.0%的SBR粘結劑。

上述耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池，所述負極人造石墨為快充型人造石墨，其粒徑為8-11μm，所述負極人造石墨為二次顆粒碳化品與單顆粒的組合材料，二次顆粒碳化品與單顆粒的質量比為1：1。

上述耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池，所述鋰鹽的濃度為1.1mol/L，所述電解液中，LiPF6質量含量為11-14%，LiBOB質量含量為2-3%，LiPF6和LiBOB質量量共計為14-16%，VC質量含量為3%，FEC質量含量為2%。

上述耐低溫高電壓型軟包鋰離子電池，所述隔膜為PE隔膜，其透氣率為150-300s/100mL，厚度為16-18μm。