一种快充软包电池制造技术

本发明专利技术所述一种快充软包电池，包括以下质量分数的组分：正极体系：钴酸锂93-96%，导电炭黑3-5%，导电石墨0.5-2%；负极体系：人造石墨97-98%；导电炭黑2-3%，所述钴酸锂含量为91%-93%，所述人造石墨含量为91%-93%，所述钴酸锂的粒径为10-15μm，所述钴酸锂为纳米钴酸锂，所述纳米钴酸锂的粒径为25-35nm。本发明专利技术可使用3C以上的倍率电流进行充放电，充满电时间使用0.5-1h即可，大大的减少了充电的时间，达到快速充电的目的。同时，该体系电池3C充放电循环500周，容量保持率达到85%以上；3C充电/5C放电循环300周，容量保持率90%以上。大倍率放电性能良好，10C放电容量/1C放电容量保持率达到80%以上。其过充、针刺、短路等安全性能测试均符合GB测试要求，安全性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池
，具体地说，涉及一种快充软包电池。
技术介绍
电池在日常生活中被人们经常使用，电池是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，其具有正极、负极之分。目前市场上常见的电池充电电流均较小，一般都是0.2C充放电，充满电时间长达6-8h，若直接增大充电电流，电池内部极化大，容易出现析锂等不良现象，同时循环性能会急剧衰减，极大的缩短电池的使用寿命。正极体系：常规的配方体系，正极材料颗粒度较大的钴酸锂(LCO)，其活性物质含量高达95％以上，导电剂Super-P(炭黑)的含量仅2％左右，导电性能较差；负极体系：常规的配方体系，负极使用人造石墨，其活性物质含量高达95％左右，导电剂Super-P的含量仅1％，导电性能较差。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种快充软包电池，有效的提高了电池的充放电速率，减少充电时间，最大充放电流达到3C以上，半小时内即可充电到80％的电量或者充满电，其循环寿命长、安全性能优异，电池体系成本低、工艺可操作性强。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种快充软包电池，包括正极体系和负极体系，正极体系和负极体系分别包括以下质量分数的组分：正极体系：钴酸锂混合物93-96％，导电炭黑3-5％，导电石墨0.5-2％；负极体系：人造石墨混合物97-98％，导电炭黑2-3％。进一步，钴酸锂混合物中包括钴酸锂活性物质钴酸锂活性物质含量为钴酸锂混合物的91％-93％。进一步，人造石墨混合物包括人造石墨活性物质，人造石墨活性物质含量为人造石墨混合物的91％-93％。进一步，钴酸锂的粒径为10-15μm。进一步，钴酸锂为纳米钴酸锂，纳米钴酸锂的粒径为25-35nm。进一步，正极体系还掺入占钴酸锂混合物的1-2wt％的锆化合物。进一步，正极体系还掺入占钴酸锂总质量混合物的2-3wt％的铌。进一步，人造石墨还掺入5-8wt％碳纳米管纤维。进一步，人造石墨包括球形人造石墨和针形人造石墨，球形人造石墨和针形人造石墨的质量比为4:6。进一步，导电炭黑为Super-P炭黑，导电石墨为KS-6石墨。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所述一种快充软包电池，可使用3C以上的倍率电流进行充放电，充满电时间使用0.5-1h即可，大大的减少了充电的时间，达到快速充电的目的。同时，该体系电池3C充放电循环500周，容量保持率达到85％以上；3C充电/5C放电循环300周，容量保持率90％以上。大倍率放电性能良好，10C放电容量/1C放电容量保持率达到80％以上。其过充、针刺、短路等安全性能测试均符合GB测试要求，安全性能优异。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制，在附图中：图1是本专利技术的充电时间和充电容量曲线图；图2是本专利技术652272P-1000mAh-3C的充放循环曲线图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：本专利技术所述一种快充软包电池，包括正极体系和负极体系。正极体系：其质量百分数为：钴酸锂混合物95％，导电炭黑4％，导电石墨1％。采用颗粒度很小的钴酸锂(LCO)材料，其活性物质含量92％，有利于锂离子的脱嵌迁移，其导电剂Super-P(炭黑)导电性好，并且增加新的导电剂KS-6(石墨)，含量1％，可大大提高电极的导电性，同时起到改善极片柔韧性的作用。两种导电剂在极片中形成协同作用，提高极片的导电性。负极体系：其质量百分数为：人造石墨混合物97.5％；导电炭黑2.5％。负极使用人造石墨占人造石墨混合物的含量92％，其导电剂Super-P(炭黑)含量高达2.5％，导电性可以得到极大的改善。钴酸锂的粒径为10-15μm，正极体系还掺入占钴酸锂混合物的1-2wt％的锆化合物，避免过量的锂离子进入负极,也就不易形成锂枝晶，同时掺入钴酸锂的2-3wt％的元素铌，元素铌可提高电池容量和充放电电压。人造石墨还掺入占人造石墨混合物5-8wt％的碳纳米管纤维，碳纳米管纤维作为一种桥联结构将石墨球连接起来，增加了锂电池负极材料的导电性，从而提高电池容量。人造石墨包括球形和针形人造石墨，球形和针形人造石墨的质量比为4:6，:提高了材料的导电性能，确保材料优异的倍率性能和循环稳定性。表1是本专利技术所述一种快充软包电池的倍率数据表。◆倍率性能表1表2是本专利技术的充放电循环数据；◆3C充放循环表2其充电和充放循环性能见图1和图2。实施例2：本实施例与实施例1的技术方案基本相同，其区别在于：钴酸锂为纳米钴酸锂，纳米钴酸锂的粒径为25-35nm，可提高锂离子电池的容量和改善其循环性能和充放电性能。最后应说明的是：以上仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快充软包电池，包括正极体系和负极体系，其特征在于：所述正极体系和所述负极体系分别包括以下质量分数的组分：正极体系：钴酸锂混合物93‑96%，导电炭黑3‑5%，导电石墨0.5‑2%；负极体系：人造石墨混合物97‑98%，导电炭黑2‑3%。

【技术特征摘要】
1.一种快充软包电池，包括正极体系和负极体系，其特征在于：所述正极体系和所述负极体系分别包括以下质量分数的组分：
正极体系：钴酸锂混合物93-96%，导电炭黑3-5%，导电石墨0.5-2%；
负极体系：人造石墨混合物97-98%，导电炭黑2-3%。
2.根据权利要求1所述一种快充软包电池，其特征在于，所述钴酸锂混合物中包括钴酸锂活性物质所述钴酸锂活性物质含量为所述钴酸锂混合物的91%-93%。
3.根据权利要求1所述一种快充软包电池，其特征在于，所述人造石墨混合物包括人造石墨活性物质，所述人造石墨活性物质含量为所述人造石墨混合物的91%-93%。
4.根据权利要求1所述一种快充软包电池，其特征在于，所述钴酸锂的粒径为10-15μm。
5.根据权利要求1所述一种快充软包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈设军，李伟红，张东风，张桂河，乐红春，
申请(专利权)人：东莞市金源电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44