一种高安全结构锂电池制造技术

本发明专利技术提供了一种高安全结构锂电池的正极极片，包括A型电极、B型电极或C型电极中的至少一种；所述的A型电极的双面均涂布有高能量电极材料，所述的B型电极的双面均涂布有高安全电极材料，所述的C型电极的双面分别涂布有高能量电极材料与高安全电极材料。本发明专利技术所述的高安全结构锂电池在电芯发生热失控时，安全功能正极涂层面，在电芯升温初期过程不参与放热同时吸收一部分热量，当热失控电芯温度达到安全功能正极分解放热温度时，热失控开始电芯内部电极层间快速扩展时，安全电极可以起到阻隔热量传递，延长热失控时间，降低热失控爆发强度。

【技术实现步骤摘要】
一种高安全结构锂电池
本专利技术属于锂电池领域，尤其是涉及一种高安全结构锂电池。
技术介绍
新能源汽车市场快速发展，锂电池得到大量的应用。随着新能源汽车的推广，人们对新能源汽车提出了更高续航里程要求。为了能满足高续航要求，就需要提高电池的能量密度。目前主要的技术路线是通过高镍、高电压正极材料、硅负极材料等，而正极材料的高克容量提升，同时带来的问题就是热稳定下降。产生的问题就是高能量密度电池安全性下降。经验证锂电池的热失控起火，一般是在70-90℃首先负极SEI膜分解，电解液与负极活性Li&LiC6发生放热反应。该反应热持续对电芯进行加热，在电芯内部会形成层间温度梯度，中心层的温度最高。当温度达到正极分解温度时，正极发生分解放热并释放氧气与电解液发生放热反应。当中心正极开始参与放热时，热量在电芯内部层间快速扩展。电芯进入加速热失控阶段，最终引发造成电芯起火。目前，锂电池安全设计主要从体系设计方面提高，一般通过使用热稳定性更高的正负极材料、具有阻燃功能的电解液、高熔点隔膜、陶瓷涂层隔膜、负极陶瓷表面涂覆、正极极耳陶瓷涂覆、PTC添加剂等。而以上安全措施主要作用是避免电池热失控的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高安全结构锂电池的正极极片，其特征在于：包括A型电极、B型电极或C型电极中的至少一种；所述的A型电极的双面均涂布有高能量电极材料，所述的B型电极的双面均涂布有高安全电极材料，所述的C型电极的双面分别涂布有高能量电极材料与高安全电极材料。

【技术特征摘要】
1.一种高安全结构锂电池的正极极片，其特征在于：包括A型电极、B型电极或C型电极中的至少一种；所述的A型电极的双面均涂布有高能量电极材料，所述的B型电极的双面均涂布有高安全电极材料，所述的C型电极的双面分别涂布有高能量电极材料与高安全电极材料。2.根据权利要求1所述的高安全结构锂电池的正极极片，其特征在于：所述的高能量电极材料由包括如下原料制成：高克容量正极材料、导电剂、粘结剂和溶剂，其中，所述的高克容量正极材料的质量为高克容量正极材料、导电剂、粘结剂的总质量的90-98％；所述的高克容量正极材料为LiNi1-x-yCoxMnyO2、LiNi1-x-yCoxAlyO2、LiNiO2或LiCoO2中的至少一种，其中，x与y的取值范围分别为0≤x≤1，0≤y≤1；优选的，所述的高克容量正极材料为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、LiNiO2或LiCoO2中的至少一种。3.根据权利要求1所述的高安全结构锂电池的正极极片，其特征在于：所述的高安全电极材料由包括如下原料制成：高安全正极材料、导电剂、粘结剂和溶剂，其中，所述的高安全正极材料的质量为高安全正极材料、导电剂、粘结剂的总质量的90-98％；所述的高安全正极材料为LiMxPO4或LiMxOy中的至少一种，其中，x与y的取值范围分别为0≤x≤3，0≤y≤4；优选的，所述的高安全正极材料为LiFePO4或LiMn2O4中的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的高安全结构锂电池的正极极片，其特征在于：所述的导电剂为炭黑、碳纳米管、石墨烯或石墨中的至少一种；所述的粘结剂为聚偏氟乙烯；所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮。5.权利要求1-4中任一项所述的高安全结构锂电池的正极极片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)高能量电极材料的制备：将粘结剂与第一部分溶剂搅拌均匀，直至粘结剂全部溶解，得到胶液，将导电剂与第二部分溶剂搅拌均匀，向其中加入50％的胶液搅拌均匀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天龙，高秀玲，王驰伟，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12