一种低温锂离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低温锂离子电池及其制备方法，所述锂离子电池包括正极片、负极片和电解液，正极活性物质为镍钴锰酸锂和锰酸锂的混合物，负极活性物质为石墨，所述电解液的溶质为六氟磷酸锂，所述电解液的溶剂为由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯组成的混合溶剂。所述制备方法包括1)将正极材料涂覆于集流体得到正极片，正极活性物质为镍钴锰酸锂和锰酸锂的混合物；2)将负极材料涂覆于集流体得到负极片，负极活性物质为石墨；3)将正极片、负极片与电解液制备成所述锂离子电池。本发明专利技术提供的低温锂离子电池是在低温下具有优异循环性能的功率型锂离子电池，可适用于园林工具中，拓宽了锂离子电池的应用领域及范围。

A Low Temperature Lithium Ion Battery and Its Preparation Method

The invention provides a low temperature lithium ion battery and a preparation method thereof. The lithium ion battery comprises a positive plate, a negative plate and an electrolyte. The positive active material is a mixture of lithium nickel cobalt manganate and lithium manganate, the negative active material is graphite, the solution of the electrolyte is lithium hexafluorophosphate, and the solvent of the electrolyte is vinyl carbonate, dimethyl carbonate and methyl ethyl carbonate. A mixed solvent consisting of propylene carbonate and propylene carbonate. The preparation method includes: 1) coating the cathode material on the collector to obtain the cathode plate, and the cathode active material is a mixture of lithium nickel cobalt manganate and lithium manganate; 2) coating the cathode material on the collector to obtain the cathode plate, and the cathode active material is graphite; 3) preparing the cathode plate, the cathode plate and the electrolyte into the lithium ion battery. The low-temperature lithium-ion battery provided by the invention is a power-type lithium-ion battery with excellent cycling performance at low temperature, which can be applied in garden tools and broadens the application field and scope of the lithium-ion battery.

【技术实现步骤摘要】
一种低温锂离子电池及其制备方法
本专利技术属于能量存储
，涉及一种电池，尤其涉及一种低温锂离子电池及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池作为新一代绿色环保电池，其应用越来越广泛，高能量密度型的圆柱锂离子电池已广泛地应用到电动工具和园林工具中，其中园林工具对电池的低温性能要求越来越高，因此需提高锂电池的低温性能。针对这种问题，人们对提高锂电池的低温性能进行了大量的研究。CN105914394A公开了一种低温锂离子电池复合正极材料，低温锂离子电池正极极片及其制备方法，锂离子电池。该复合正极材料由以下质量比的组分组成：磷酸铁锂：碳纳米管/聚丙烯复合材料：纳米碳纤维：含锂化合物＝(90～94)：(1～2)：(1～2)：(0.5～1)。该专利技术提供的低温锂离子电池复合正极材料，可以对锂离子电池充放电过程中形成SEI膜所消耗的锂离子进行有效补充，并为锂离子电池在低温充放电和循环过程中提供更多锂离子，提高锂离子电池的低温性能和循环性能。CN106159325A公开了一种锂离子电池用低温电解液及低温锂离子电池，该低温电解液由有机溶剂、电解质盐和添加剂组成，电解质盐在低温电解液中的浓度为1.0～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极片、负极片和电解液，所述正极片包括正极材料，所述正极材料中的正极活性物质为镍钴锰酸锂和锰酸锂的混合物，所述负极片包括负极材料，所述负极材料中的负极活性物质为石墨，所述电解液的溶质为六氟磷酸锂，所述电解液的溶剂为由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯组成的混合溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极片、负极片和电解液，所述正极片包括正极材料，所述正极材料中的正极活性物质为镍钴锰酸锂和锰酸锂的混合物，所述负极片包括负极材料，所述负极材料中的负极活性物质为石墨，所述电解液的溶质为六氟磷酸锂，所述电解液的溶剂为由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯组成的混合溶剂。2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极片压实密度为2.95～3.17g/dm3；优选地，所述负极片压实密度为1.31～1.37g/dm3。3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性物质中，镍钴锰酸锂和锰酸锂的质量比为6.5:3.5～7.5:2.5，优选为7:3；优选地，所述正极活性物质、导电剂和粘结剂的质量比为(92～95):(3～5):(1～3)，优选为94:4:2；优选地，所述导电剂包括导电碳黑；优选地，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯；优选地，正极片的集流体为铝箔。4.根据权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述石墨为天然石墨；优选地，所述石墨的粒径为10～14μm；优选地，所述石墨的比表面积为2.5～4.0m2/g；优选地，所述负极材料包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和增稠剂，所述负极活性物质、导电剂、粘结剂和增稠剂的质量比为(92.4～95.4):(2～4):(0.3～2.3):(0.8～2.8)，优选为94.4:2.5:1.3:1.8；优选地，所述导电剂包括导电碳黑；优选地，所述粘结剂包括羧甲基纤维素钠；优选地，所述增稠剂包括丁苯橡胶；优选地，负极片的集流体为铜箔。5.根据权利要求1-4中任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液中，六氟磷酸锂的浓度为0.5-1.5mol/L，优选为1mol/L；优选地，所述电解液的溶剂中，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯的体积比为1.5:6:1.5:1。6.一种如权利要求1-5任一项所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将正极材料涂覆于集流体得到正极片，所述正极材料中的正极活性物质为镍钴锰酸锂和锰酸锂的混合物；(2)将负极材料涂覆于集流体得到负极片，所述负极材料中的负极活性物质为石墨；(3)将步骤(1)所述正极片、步骤(2)所述负极片与电解液制备成所述锂离子电池，所述电解液的溶质为六氟磷酸锂，所述电解液的溶剂为由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯组成的混合溶剂。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，镍钴锰酸锂和锰酸锂的质量比为6.5:3.5～7.5:2.5，优选为7:3；优选地，步骤(1)中，所述集流体为铝箔；优选地，步骤(1)中，所述正极片压实密度为2.95～3.17g/dm3；优选地，步骤(1)中，所述正极材料的制备方法包括以下步骤：对正极活性物质、导电剂和粘结剂进行混合，得到所述正极材料；优选地，正极活性物质、导电剂和粘结剂的质量比为(92～95):(3～5):(1～3)，优选为94:4:2；优选地，所述导电剂包括导电碳黑；优选地，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯；优选地，所述粘结剂在使用前，与N-甲基吡咯烷酮混合为胶液，所述胶液中粘结剂的质量分数为5～7％，优选为6.38％；优选地，所述混合的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晶，何巍，陈利权，宋鹏元，李跃飞，刘金成，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44