正极结构及其锂离子电芯、锂电池制造技术

技术编号:18420801 阅读:54 留言:0更新日期:2018-07-11 12:47
本实用新型专利技术涉及锂电池领域,其包括一种正极结构及其锂电池电芯、锂电池,其中正极结构包括正极集流体及形成在正极集流体之上的单晶正极层,所述单晶正极层包括至少一层MOx氧化物单晶正极晶体,所述MOx氧化物单晶正极晶体的材质包括含V、Mo、Mn、Ni、Fe、Co、Cr、Ti或Bi中一种或几种组合的金属氧化物或含锂金属氧化物、过渡金属磷酸盐。本实用新型专利技术还包括一具有上述正极结构的锂电池。在本实用新型专利技术中,通过直接在正极集流体上形成包括MOx氧化物单晶正极晶体的单晶正极层,其所形成的完整的大单晶体可以为锂离子在充放电的过程中提供畅通的扩散和迁移通道。本实用新型专利技术所提供的锂电池具有高的容量密度及循环性能,且热力学性能优异。

Positive electrode structure and lithium ion electric core and lithium battery

The utility model includes a positive pole structure, a lithium battery electric core and a lithium battery, in which the positive pole structure includes a positive pole collecting fluid and a single crystal positive electrode layer formed on the positive pole collecting fluid, and the single crystal positive electrode layer includes at least one layer of MOx oxide single crystal positive pole crystal, and the MOx oxide single crystal positive pole. The material of the crystal consists of one or several combinations of V, Mo, Mn, Ni, Fe, Co, Cr, Ti, or Bi, or lithium metal oxides and transition metal phosphate. The utility model also comprises a lithium battery with the positive electrode structure. In the utility model, the complete single crystal formed by the formation of a single crystal of a single crystal of MOx oxide single crystal directly on a positive collector fluid can provide a smooth diffusion and migration channel for the lithium ion in the process of charging and discharging. The lithium battery provided by the utility model has high capacity density and cycle performance, and has excellent thermodynamic performance.

【技术实现步骤摘要】
正极结构及其锂离子电芯、锂电池
本技术涉及锂电池领域,特别涉及一种正极结构及其锂电池电芯、锂电池。
技术介绍
传统锂离子充电电池一般采用的是有机电解液,在有过度充电、内部短路等异常情况时可能导致电解液发热,有自燃甚至爆炸的危险。例如被称为“梦想航机”的波音787在2013年接连发生电池故障,最后由于电池缺陷被迫全球停飞;近来三星公司因电池“爆炸门”事件,目前已在全球召回430万台手机,造成了重大经济损失。因此,研发安全、可靠的电池具有十分重要的意义。锂金属固态锂电池因具有高能量密度、良好的热稳定性以及安全性能高等优点,成为了研究的热点。该类型电池以固态解质材料取代了传统锂电池中的液态电解液。消除了电解液腐蚀和泄露的安全隐患,热稳定性更高;不必封装液体,支持串行叠加排列和双极结构,提高生产效率;电化学稳定窗口宽(可达5V以上),可以匹配高电压电极材料;常规正极材料一般为锂嵌入式的化合物为锂与过渡金属的复合氧化物(LixMO2),其理论容量较低基本都在300mA/g以下,造成电池整体的容量仍不高,主要受正极材料性能的限制。因此,研发性能优良的正极材料可大幅度提高锂金属固态电池的容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极结构,其特征在于:其包括正极集流体及形成在正极集流体之上的单晶正极层,所述单晶正极层包括至少一层MOx氧化物单晶正极晶体,所述MOx氧化物单晶正极晶体的材质包括含V、Mo、Mn、Ni、Fe、Co、Cr、Ti或Bi中一种或几种组合的金属氧化物或含锂金属氧化物、过渡金属磷酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种正极结构,其特征在于:其包括正极集流体及形成在正极集流体之上的单晶正极层,所述单晶正极层包括至少一层MOx氧化物单晶正极晶体,所述MOx氧化物单晶正极晶体的材质包括含V、Mo、Mn、Ni、Fe、Co、Cr、Ti或Bi中一种或几种组合的金属氧化物或含锂金属氧化物、过渡金属磷酸盐。2.如权利要求1中所述正极结构,其特征在于:所述MOx氧化物单晶正极晶体致密排列且沿一方向规则排布。3.如权利要求1中所述正极结构,其特征在于:每个所述MOx氧化物单晶正极晶体的尺寸为1-130μm。4.如权利要求1中所述正极结构,其特征在于:所述单晶正极层的厚度为1-130μm。5.如权利要求1中所述正极结构,其特征在于:所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员:张晓琨
申请(专利权)人:成都亦道科技合伙企业有限合伙
类型:新型
国别省市:四川,51

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