[發明專利]一種磷酸鐵鋰電池

在審

• 申請號: 202210076888.1
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114094201A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 朱希平
• 申請（專利權）人: 深圳市睿賽新能源科技有限公司;湖北睿賽新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M10/0566;H01M10/0525;H01M4/58;H01M4/62;H01M50/426
• 代理公司: 北京睿陽聯合知識產權代理有限公司 11758
• 代理人: 劉亞梅;楊生平

本發明涉及一種磷酸鐵鋰電池，其包括殼體、卷芯、雙氟磺酰亞胺鋰電解質、正極極片和負極極片。卷芯開設有容納孔，卷芯的周面開設有多個通孔；正極極片和負極極片卷繞于卷芯，以與卷芯形成電芯，相鄰的兩層正極極片之間設置有一層負極極片，正極極片包括正極箔材和正極活性物質，正極活性物質設置于正極箔材上，正極活性物質包括摻雜錳的磷酸鐵鋰，磷酸鐵鋰中添加有石墨烯和碳納米管；電芯設置于殼體內；雙氟磺酰亞胺鋰電解質設置于殼體內，且卷芯的容納孔容納有所示雙氟磺酰亞胺鋰電解質。本發明提供的磷酸鐵鋰電池電化學性能穩定，兼顧低溫放電和耐高溫儲能的優點，在高寒和高溫環境下可正常使用。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種磷酸鐵鋰電池。

背景技術

電動自行車、電動摩托車、電動汽車、電動船舶、電動無人機等都需要用到電池。磷酸鐵鋰電池的充放電循環次數可達2000次以上，是酸鉛電池的7倍，鋰電池的4倍，重量介于酸鉛電池和鋰電池之間，耐高溫，安全系數很高，充電快，大電壓、大電流過充也不會發生炸裂燃燒，而且放電歸零也能恢復，無記憶效應，價格介于酸鉛電池和三元鋰電池之間，但磷酸鐵鋰蓄電池的缺點是不耐低溫，零度以下功效明顯變差。

發明內容

本發明的目的在于提出一種磷酸鐵鋰電池，以使其兼顧低溫放電和耐高溫儲能的優點。

為實現上述目的，本發明提供了一種磷酸鐵鋰電池，包括：

卷芯，所述卷芯沿其軸向貫通地開設有容納孔，所述卷芯的周面開設有多個通孔，所述通孔與所述容納孔連通；

正極極片和負極極片，所述正極極片和所述負極極片卷繞于所述卷芯，以與所述卷芯形成電芯，相鄰的兩層所述正極極片之間設置有一層所述負極極片，所述正極極片包括正極箔材和正極活性物質，所述正極活性物質設置于所述正極箔材上，所述正極活性物質包括摻雜錳的磷酸鐵鋰，所述磷酸鐵鋰中添加有石墨烯和碳納米管；

殼體，所述電芯設置于所述殼體內；

雙氟磺酰亞胺鋰電解質，所述雙氟磺酰亞胺鋰電解質設置于所述殼體內，且所述卷芯的所述容納孔容納有所示雙氟磺酰亞胺鋰電解質。

可選的，所述負極極片包括負極箔材和改性石墨負極活性物質，所述改性石墨負極活性物質設置于所述負極箔材上，所述改性石墨負極活性物質包括球形石墨、包覆于所述球形石墨表面的連接相鄰兩個所述球形石墨的無定形碳。

可選的，所述負極箔材上涂覆有負極石墨烯層，所述改性石墨負極活性物質涂覆于所述負極石墨烯層遠離所述負極箔材的一側；

所述正極箔材上涂覆有正極石墨烯層，所述正極活性物質涂覆于所述正極石墨烯層遠離所述正極箔材的一側。

可選的，所述正極石墨烯層和所述負極石墨烯層的厚度均為1微米-3微米。

可選的，所述磷酸鐵鋰的粒徑為D50=1.5微米-6微米，所述石墨烯的摻雜量為0.5%-5%，所述石墨烯為層狀結構，所述石墨烯的層數為3-10層，所述碳納米管的摻雜量為0.5%-5%。

可選的，所述通孔為圓孔。

可選的，所述卷芯為圓筒形結構，多個所述通孔沿所述卷芯的軸向間隔排列成一列，沿所述卷芯的周向間隔設置有多列所述通孔。

可選的，沿所述卷芯的軸向相鄰的兩個所述通孔的間距大于所述通孔的直徑。

可選的，所述殼體的內側設置有凸緣，所述電芯的一端抵接所述凸緣，另一端抵接所述殼體的底壁。

可選的，所述正極極片和所述負極極片之間設置有聚四氟乙烯隔膜。