[發(fā)明專利]一種高安全三元鋰離子電池及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110488375.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN113193171A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳小蘭;夏勁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動(dòng)力能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/131
• 分類號(hào): H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/613;H01M10/653;H01M10/654;H01M10/655;H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 合肥市浩智運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 葉濛濛

1.一種高安全三元鋰離子電池，所述鋰離子電池包括陰極、陽極、隔膜和電解液，用隔膜將陰極和陽極隔開，采用陰極包陽極的方式并繞卷形成電芯，將電芯封裝進(jìn)電池外殼中注入電解液并密封得到電池，其特征在于：所述陰極包括集流體、導(dǎo)熱涂層、三元漿料涂層和多孔無機(jī)耐高溫漿料涂層；所述集流體表面涂覆有導(dǎo)熱涂層；位于所述集流體其中一面的導(dǎo)熱涂層外部連續(xù)涂覆有三元漿料涂層，且位于所述集流體另一面的導(dǎo)熱涂層外部間歇涂覆有三元漿料涂層；兩面所述三元漿料涂層外部相應(yīng)地涂覆有多孔無機(jī)耐高溫漿料涂層，且所述多孔無機(jī)耐高溫漿料涂層不與所述導(dǎo)熱涂層接觸；

所述導(dǎo)熱涂層的原料包括石墨烯、導(dǎo)電炭黑、納米碳纖維、碳納米管中的至少一種；

所述電芯外側(cè)設(shè)置有絕緣片，所述絕緣片為高硬度硅膠片絕緣保護(hù)袋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全三元鋰離子電池，其特征在于：所述導(dǎo)熱涂層涂覆的厚度為0.5-5um。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全三元鋰離子電池，其特征在于：所述三元漿料涂層的活性物質(zhì)為Li(Ni(1-x-y)Co_yMn_x)O₂，其中0≤x≤0.5，0≤y≤0.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全三元鋰離子電池，其特征在于：所述三元漿料涂層涂覆的密度為250-400g/m²。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全三元鋰離子電池，其特征在于：所述多孔無機(jī)耐高溫漿料涂層的原料包括二氧化硅、氧化鋁、勃姆石中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全三元鋰離子電池，其特征在于：所述多孔無機(jī)耐高溫漿料涂層涂覆的厚度為1-4um。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全三元鋰離子電池，其特征在于：所述多孔無機(jī)耐高溫漿料涂層涂覆的寬度大于所述三元漿料涂層邊緣1-6mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高安全三元鋰離子電池，其特征在于：所述電池為鋁殼電池。

9.制備如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種高安全三元鋰離子電池的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)陰極的預(yù)處理：先在集流體表面涂覆導(dǎo)熱涂層，然后在導(dǎo)熱涂層的其中一面涂覆一層三元漿料涂層，并在導(dǎo)熱涂層的另一面采用間隔涂覆的方式涂覆一層三元漿料涂層，烘干后，然后在兩個(gè)三元材料涂層表面，對(duì)應(yīng)地分別涂覆無機(jī)耐高溫漿料涂層即可；

(2)用隔膜將步驟(1)中預(yù)處理后的陰極和陽極隔開，按照陰極包陽極的方式并繞卷形成電芯，將電芯封裝進(jìn)電池外殼中注入電解液并密封得到電池。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高安全三元鋰離子電池的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中烘干的溫度為80-105℃。