[發明專利]降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法

在審

• 申請號: 202111482787.6
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114300736A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 韓媛;馬慎思;薛云峰;羅家文
• 申請（專利權）人: 常州微宙電子科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M10/613
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 吳霜

1.一種降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：將組成鋰離子電池的正極極片中的集流體厚度設置為10～16um，將組成鋰離子電池的負極極片中的集流體厚度設置為10～16um，將組成鋰離子電池的正極極片中的正極極耳寬度設置為1～3mm，將組成鋰離子電池的正極極片中的正極極耳厚度設置為50～150um，將組成鋰離子電池的負極極片中的負極極耳寬度設置為1～3mm，將組成鋰離子電池的負極極片中的負極極耳厚度設置為50～150um。

2.根據權利要求1所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：極耳的橫截面積有利于散熱機理的公式如下：

Q＝I²*R*t，則

其中，Q表示t時間內極耳產生的熱量；I表示通過的電流；R表示極耳電阻；t表示時間；ρ表示極耳的電阻率；L表示極耳長度；S表示極耳橫截面積；當鋰離子電池發生短路時，突發的大電流經過，在極耳橫截面積越大的情況下，累積的熱量就會相對較少；在熱量確定的情況下，極耳橫截面積越大，散熱越快。

3.根據權利要求1所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：組成鋰離子電池的正極極片的正極材料，包括正極活性物質、導電劑、粘結劑和輔助添加劑；導電劑為炭黑類、碳納米管類和石墨烯中的一種；粘結劑為偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯的均聚物和聚偏二氟乙烯共聚物、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物中的一種；輔助添加劑為PVP類的輔助助溶劑。

4.根據權利要求3所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：正極活性物質主要為鈷酸鋰并摻雜磷酸鐵鋰或鎳鈷錳酸鋰或鈦酸鋰中的一種。

5.根據權利要求4所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：當正極活性物質主要為鈷酸鋰并摻雜磷酸鐵鋰，則磷酸鐵鋰的摻雜比例為3％～10％；當正極活性物質主要為鈷酸鋰并摻雜鎳鈷錳酸鋰，則鎳鈷錳酸鋰的摻雜比例為3％～10％；當正極活性物質主要為鈷酸鋰并摻雜鈦酸鋰，則鈦酸鋰的摻雜比例為3％～10％。

6.根據權利要求1所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：組成鋰離子電池的負極極片的負極材料，包括負極活性物質、導電劑、粘結劑和輔助添加劑；負極活性物質為石墨類負極材料；導電劑為水溶性炭黑類、碳納米管類和石墨烯類中的一種；粘結劑為羧甲基纖維素鈉和丁苯橡膠膠乳中的一種；輔助添加劑為蒸餾水的輔助助溶劑；負極活性物質、導電劑和粘結劑溶于蒸餾水中形成負極漿料。

7.根據權利要求1所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：正極極耳采用的是正極鋁極耳。

8.根據權利要求7所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：正極鋁極耳由純鋁制成，或者，正極鋁極耳由鋁合金制成。

9.根據權利要求1所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：負極極耳采用的是負極銅極耳。

10.根據權利要求9所述的降低鋰離子電池安全失效溫度的工藝方法，其特征在于：負極銅極耳由純銅制成，或者，負極銅極耳由銅合金制成。