[發明專利]一種鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 202110700090.5
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113422044A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 閆晟睿;姜濤;汪龍;劉曉蕾;孫煥麗;趙光宇;翟喜民
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/66;H01M4/70;H01M10/615;H01M10/647;H01M10/654;H01M10/6551;H01M10/6571;H01M10/0525;H01M10/0587
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

1.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括正極、負極和電解液，所述正極中的正極活性物質包括鎳鈷錳酸鋰多晶材料和鎳鈷錳酸鋰單晶材料，所述負極中的粘結劑包括聚丙烯酸類粘結劑。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括方形電芯；

優選地，所述方形電芯兩側分別設置有集流體留白；

優選地，所述集流體留白獨立地設置有電阻片和/或箔片。

3.如權利要求1或2所述的鋰離子電池，其特征在于所述鎳鈷錳酸鋰多晶材料包括多晶NCM811材料；

優選地，所述鎳鈷錳酸鋰單晶材料包括單晶NCM523材料、單晶NCM622材料或單晶NCM811材料中的任意一種或至少兩種的組合，優選為單晶NCM523材料、單晶NCM622材料和單晶NCM811材料的組合；

優選地，所述鎳鈷錳酸鋰多晶材料和鎳鈷錳酸鋰單晶材料的質量比為(85～90):(10～15)；

優選地，所述聚丙烯酸類粘結劑包括聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯和聚丙烯酰胺中的任意一種或至少兩種的組合。

4.如權利要求1-3任一項所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電解液包括鋰鹽和溶劑；

優選地，所述溶劑包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯或碳酸二甲酯中的任意一種或至少兩種的組合，優選為碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和碳酸二甲酯的組合；

優選地，所述碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯或碳酸二甲酯的體積比為(4.5～5.5):(1.5～2.5):(1～1.5):(1～1.5)；

優選地，所述鋰鹽包括LIPF₆、LIFSI、LiBOB、LiODFB、LiFSI、LiTFSI、LiPO₂F₂中的任意一種或至少兩種的組合；

優選地，所述鋰鹽的濃度為1.0～1.2mol/L。

5.一種如權利要求1-4任一項所述鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)將正極活性物質、導電漿料、正極導電劑、正極粘結劑和溶劑混合得到正極漿料，將正極漿料間歇涂覆在正極集流體表面，得到正極極片；

(2)將負極活性物質、負極導電劑、負極粘結劑、負極添加劑和溶劑混合得到負極漿料，將負極漿料間歇涂覆在負極集流體表面，得到負極極片；

(3)將步驟(1)得到的正極極片、隔離膜和步驟(2)得到的負極極片進行整體卷繞后得到電芯，注液后得到所述鋰離子電池；

其中，所述負極粘結劑包括聚丙烯酸類粘結劑。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述正極活性物質包括鎳鈷錳酸鋰多晶材料和鎳鈷錳酸鋰單晶材料；

優選地，所述導電漿料包括碳納米管漿料；

優選地，所述正極導電劑包括炭黑；

優選地，所述正極粘結劑包括聚偏二氟乙烯；

優選地，所述鎳鈷錳酸鋰多晶材料、鎳鈷錳酸鋰單晶材料、碳納米管漿料、炭黑和聚偏二氟乙烯的質量比為(80～82):(14～16):(0.5～1.5):(0.5～1.5):(1～1.5)；

優選地，所述正極極片的壓實密度為3.3～3.4g/cm³。

7.如權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述負極活性物質包括石墨；

優選地，所述正極導電劑包括炭黑；

優選地，所述負極粘結劑還包括羧甲基纖維素納；

優選地，所述負極添加劑包括碳酸乙烯酯和/或碳酸丙烯酯；

優選地，所述石墨、碳黑、羧甲基纖維素納、聚丙烯酸類粘結劑和負極添加劑的質量比為(90～97):(0.6～2.0):(0.2～1.5):(1.5～5):(1～5)；

優選地，所述負極極片的壓實密度為1.55～1.65g/cm³。