[發明專利]一種能夠提高低溫性能的鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202011369340.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN114583094A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張坤;張紹麗;李大兵
• 申請（專利權）人: 力神（青島）新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 徐金生

本發明公開了一種能夠提高低溫性能的鋰離子電池，包括正極極片、負極極片、隔離膜以及電解液；其中，正極片包括涂覆有正極膜片層的正極集流體以及正極集流體連接的正極極耳；其中，負極極片包括涂覆有負極膜片層的負極集流體以及與負極集流體連接的負極極耳；其中，隔離膜設置在正極極片和負極極片之間。本發明還公開了能夠提高低溫性能的鋰離子電池的制備方法。本發明公開的能夠提高低溫性能的鋰離子電池及其制備方法，設計科學，有效提高鋰離子電池的低溫放電容量和低溫循環性能，本發明的鋰離子電池具有良好的能量密度、低溫循環和低溫放電性能，可廣泛用于電動車及相關產品。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池的研發制備技術領域，特別是涉及一種能夠提高低溫性能的鋰離子電池及其制備方法。

背景技術

目前，鋰離子電池因具有能量密度高、循環性能好、綠色無污染等優點，已被廣泛應用于數碼產品、電動汽車及儲能領域。

在要實現電池模塊的能量密度達到300Wh/kg的目標驅使下，高鎳三元材料成為研發熱點，但是受材料本身影響，低溫性能和倍率性能較差。目前,受市場推動和研發趨勢影響，亟需進一步加大對低溫性能的研發力度，研發出一種能夠提高低溫性能的鋰離子電池。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的技術缺陷，提供一種能夠提高低溫性能的鋰離子電池及其制備方法。

為此，本發明提供了一種能夠提高低溫性能的鋰離子電池，包括正極極片、負極極片、隔離膜以及電解液；

其中，正極片包括涂覆有正極膜片層的正極集流體以及正極集流體連接的正極極耳；

其中，負極極片包括涂覆有負極膜片層的負極集流體以及與負極集流體連接的負極極耳；

其中，隔離膜設置在正極極片和負極極片之間；

所述正極膜片層內包括以下質量百分比的組分：

93～97％的正極活性物質、0.5～2％的納米碳管、0.8～2％的乙炔黑和1～2％的聚偏氟乙烯；

正極活性物質材料，包括分子式為Li_aNi_xCo_yM_zO₂材料；

其中，0.95≤a≤1.2，x＞0，y＞0，z＞0，且x+y+z＝1；

其中，M選自Mn和Al中的一種或兩種。

優選地，所述負極膜片層內包括以下質量百分比的組分：

93～97.5％的負極活性物質，1～3％的乙炔黑，1～3％的羧甲基纖維素鈉和1.1～3％的SAR；

負極活性物質，包括石墨類碳材料；

所述隔離膜為涂膠陶瓷隔膜。

優選地，負極極片中使用質量百分比濃度為1～2％的SAR作為粘合劑。

優選地，正極極片厚度為90um-110um，負極極片厚度為100um-140um。

優選地，所述隔離膜為涂層隔膜；

所述隔膜集體為聚乙烯PE、芳綸、聚丙烯中的一種或多種的組合；

所述隔膜集體上的涂層為陶瓷或勃母石；

所述隔離膜的粘結劑為聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏氟乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯；

所述隔離膜的總厚度為12～20μm。

此外，本發明還提供了一種能夠提高低溫性能的鋰離子電池的制備方法，包括以下步驟：