【技术实现步骤摘要】
一种宽温度范围锂离子电池
本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种宽温度范围锂离子电池,特别是一种能够在-40℃~85℃极端温度使用的电池。
技术介绍
锂离子电池由于具有能量密度高,自放电低,无记忆效应等突出优点已经成为移动能源的主要解决方案,并广泛应用在手机,平板,电动汽车以及家庭储能等多个领域。锂离子电池的使用环境相对复杂,因此对锂离子电池的性能提出了更高的要求。目前锂离子电池的研究主要集中在充放电速度、容量以及电池寿命等方面,但受限于锂离子的流动和电池材料的性质,一般锂离子电池的性能在极端温度的环境下会有显著跌幅。现有技术中锂离子电池的低温性能相对较差,已经制约锂离子电池在电动汽车领域的推广使用,主要表现在温度降低后(<0℃)锂离子内部电解液的黏度上升,锂离子的流动性变差,锂离子电导率急剧下降,电池内部极化加剧,在负极低电位析出锂晶枝,安全风险高,一般电池制造商严格限制低温充电。由于极化增加,锂离子电池放电特性也急剧恶化,放电里程明显变短。现有的锂离子电池因为受电解液的影响, ...
【技术保护点】
1.一种宽温度范围锂离子电池,其特征在于,所述宽温度范围锂离子电池包括正极片、负极片、电解液和隔膜;/n所述正极片中的正极活性物质为高镍层状锂金属氧化物,所述负极片中的负极活性物质为片状结构石墨;/n所述电解液包括链状酯类溶剂、锂盐和添加剂,所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯和苯乙烯-6-己内酯-三亚甲基碳酸酯共聚物。/n
【技术特征摘要】
1.一种宽温度范围锂离子电池,其特征在于,所述宽温度范围锂离子电池包括正极片、负极片、电解液和隔膜;
所述正极片中的正极活性物质为高镍层状锂金属氧化物,所述负极片中的负极活性物质为片状结构石墨;
所述电解液包括链状酯类溶剂、锂盐和添加剂,所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯和苯乙烯-6-己内酯-三亚甲基碳酸酯共聚物。
2.如权利要求1所述的宽温度范围锂离子电池,其特征在于,所述电解液中,链状酯类溶剂的含量为70~80wt%;
优选地,所述电解液中,锂盐的浓度为0.5~1.5mol/L,优选为15~20wt%;
优选地,所述电解液中,碳酸亚乙烯酯的含量为0.5~2wt%;
优选地,所述电解液中,氟代碳酸乙烯酯的含量为1~2wt%;
优选地,所述电解液中,苯乙烯-6-己内酯-三亚甲基碳酸酯共聚物的含量为0.5~2wt%。
3.如权利要求1或2所述的宽温度范围锂离子电池,其特征在于,所述链状酯类溶剂为非氟化的链状酯类溶剂,优选包括丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯和丁酸丁酯中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述锂盐为六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂盐、双氟磺酰亚胺锂盐和二氟草酸硼酸锂中的任意一种或至少两种的组合。
4.如权利要求1-3之一所述的宽温度范围锂离子电池,其特征在于,所述片状结构石墨的结晶取向为(002)晶面的择优取向;
优选地,所述片状结构石墨的粒径D50为5~30μm;
优选地,所述片状结构石墨的层间距为0.3342~0.3364nm。
5.如权利要求1-4之一所述的宽温度范围锂离子电池,其特征在于,所述负极片包括负极集流体和设置于所述负极集流体上的负极活性材料层;
优选地,所述负极集流体为铜箔;
优选地,所述负极活性材料层包括负极活性物质、负极导电剂和负极粘结剂;
优选地,所述负极导电剂包括SuperP和KS6;
优选地,所述负极粘结剂包括聚偏二氟乙烯;
优选地,所述负极活性材料层中,片状结构石墨、SuperP、KS6和聚偏二氟乙烯的质量比为(70~90%):(5~10%):(1~5%):(5~15...
【专利技术属性】
技术研发人员:路胜博,王炜贤,韩颖龙,徐祯祥,
申请(专利权)人:朗升科技集团香港有限公司,
类型:发明
国别省市:中国香港;81
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