一种70℃高温性能优异的锂离子电池制造技术

本发明专利技术公开了一种70℃高温性能优异的锂离子电池，包括正极片和负极片，正极片和负极片之间设置有隔膜并卷绕或叠片成型，正极片的材料体系为小粒度高压钴酸锂、PVDF、CNT，小粒度高压钴酸锂:PVDF:CNT的质量配比为96.8

【技术实现步骤摘要】
一种70
℃
高温性能优异的锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体是指一种70℃高温性能优异的锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池凭借能量密度高、循环寿命长等优点而被作为储能材料广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和电子存储系统等领域。
[0003]然而锂离子电池在高温下充放电普遍存在容量衰减较快，安全性较差等问题，从而导致电池的性能大大下降，因此随着锂离子电池的不断开发和应用，其高温循环性能研究成为目前的研究热点之一。
[0004]目前常用的锂离子电池材料为：常规电压钴酸锂+人造石墨+常规电解液。然而在高温情况下，电池循环使用寿命周期短，热稳定性较差，电解液与反应活性物质发生不良反应容易发热胀气，严重时会影响锂离子电池的电性能和安全性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种70℃高温性能优异的锂离子电池，具有70℃高温性能优异、容量保持率高和安全性能好的特点。
[0006]本专利技术可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术公开了一种70℃高温性能优异的锂离子电池，包括正极片和负极片，正极片和负极片之间设置有隔膜并卷绕或叠片成型，正极片的材料体系为小粒度高压钴酸锂、PVDF、CNT，小粒度高压钴酸锂:PVDF:CNT的质量配比为96.8
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98.8:0.5
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0.6:9.0
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11.0；负极片的材料体系为硬碳包覆石墨、CMC、SBR:Sr/>‑
P导电剂，硬碳包覆石墨:CMC:SBR:S
‑
P导电剂的质量比为95.7
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97.7:1.1
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1.5:1.3
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1.7:0.4
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0.6。
[0008]在本专利技术中，小粒度高压钴酸锂、硬碳包覆石墨相对常规电压体系正负极材料体系而言，常规电压体系正负极材料颗粒大，接触面积小，热稳定性能差，负极孔隙小。高温下材料表面活性物质会参与不可逆电荷补偿，同时释放气体，导致电池胀气；同时材料表面与电解液接触的界面更加不稳定，易发生不良副反应，导致电解液的损耗，电池容量降低，寿命缩短本专利技术材料体系的选择，既增大活性材料间的接触面积，缩短接触位移，提高正极材料热稳定性和电解液耐高温性能，降低电解液在高温条件下的反应活性，防止电解液在高温下发生不良副反应，使电池性能更加稳定，又利用高电压材料钴酸锂做低电压体系锂离子电池，改善电池因充电时，电压的升高，体积能量密度增大,避免材料出现逐渐脱锂二导致结构变得不稳定、长时间循环后、容量和电压严重衰退、电池寿命减短的情况。
[0009]进一步地，锂离子电池中还包括有电解液，电解液中，溶剂的体积占比分别为：EC 10
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25％、DEC 5
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20％、PP 30
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50％、PC 5
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15％；同时包括1
‑
15％体积占比的添加剂，锂盐LiPF6的质量含量为13
‑
15％。
[0010]进一步地，添加剂包括VC和/或PS。
[0011]进一步地，小粒度高压钴酸锂的参数为：D50为为9
‑
13μm，比表面积为0.20
‑
0.24m2/g。
[0012]进一步地，隔膜为干法隔膜或湿法隔膜。
[0013]进一步地，隔膜为PP隔膜、凝胶隔膜、陶瓷隔膜或凝胶/陶瓷复合隔膜。
[0014]进一步地，正极片的集流体为铝箔，负极片的集流体为铜箔。
[0015]进一步地，锂离子电池封装的外壳为铝塑膜或铝壳。
[0016]本专利技术一种70℃高温性能优异的锂离子电池，具有如下的有益效果：
[0017]本专利技术的正负极材料体系的选择，增大活性材料间的接触面积，缩短接触位移，提高正极材料热稳定性和电解液耐高温性能，降低电解液在高温条件下的反应活性，可有效防止电解液在70℃高温下发生不良副反应，使电池性能更加稳定。同时，利用高电压材料钴酸锂做低电压体系锂离子电池，有效改善电池因充电电压的升高时，体积能量密度提升较大,材料出现脱锂，导致结构变得不稳定，长时间循环后,容量和电压严重衰退,电池寿命减短的情况。我们选择的高电压材料钴酸锂做低电压体系锂离子电池可以在70℃高温循环测试中充放电300周，容量保持率高于90％，且仍在持续更新中，电池性能稳定正常，无胀气等不良现象，外观符合测试合格条件。
附图说明
[0018]附图1为应用实施例1循环曲线图；
[0019]附图2为应用实施例2循环曲线图。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本专利技术产品作进一步详细的说明。
[0021]本专利技术公开了一种70℃高温性能优异的锂离子电池，包括正极片和负极片，正极片和负极片之间设置有隔膜并卷绕或叠片成型，正极片的材料体系为小粒度高压钴酸锂、PVDF、CNT，小粒度高压钴酸锂:PVDF:CNT的质量配比为96.8
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98.8:0.5
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0.6:9.0
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11.0；负极片的材料体系为硬碳包覆石墨、CMC、SBR:S
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P导电剂，硬碳包覆石墨:CMC:SBR:S
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P导电剂的质量比为95.7
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97.7:1.1
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1.5:1.3
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1.7:0.4
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0.6。
[0022]进一步地，锂离子电池中还包括有电解液，电解液中，溶剂的体积占比分别为：EC 10
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25％、DEC 5
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20％、PP 30
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50％、PC 5
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15％；同时包括1
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15％体积占比的添加剂，锂盐LiPF6的质量含量为13
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15％。
[0023]进一步地，添加剂包括VC和/或PS。
[0024]进一步地，小粒度高压钴酸锂的参数为：D50为为9
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13μm，比表面积为0.20
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0.24m2/g。
[0025]进一步地，隔膜为干法隔膜或湿法隔膜。
[0026]进一步地，隔膜为PP隔膜、凝胶隔膜、陶瓷隔膜或凝胶/陶瓷复合隔膜。
[0027]进一步地，正极片的集流体为铝箔，负极片的集流体为铜箔。
[0028]进一步地，锂离子电池封装的外壳为铝塑膜或铝壳。
[0029]综上所述，本专利技术一种含碳酸锂材料质量比为0.06％
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0.1％正极的锂离子电池，
具有可以提供化成时形成SEI膜所需消耗的锂离子，比容量高，70℃高温性能优异、倍率性能优异和循环性能好的特点。
[0030]实施例1
[0031]本专利技术公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种70℃高温性能优异的锂离子电池，包括正极片和负极片，正极片和负极片之间设置有隔膜并卷绕或叠片成型，其特征在于：所述正极片的材料体系为小粒度高压钴酸锂、PVDF、CNT，小粒度高压钴酸锂:PVDF:CNT的质量配比为96.8
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98.8:0.5
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0.6:9.0
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11.0；所述负极片的材料体系为硬碳包覆石墨、CMC、SBR:S
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P导电剂，硬碳包覆石墨:CMC:SBR:S
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P导电剂的质量比为95.7
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97.7:1.1
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1.5:1.3
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1.7:0.4
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0.6。2.根据权利要求1所述的70℃高温性能优异的锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池中还包括有电解液，所述电解液中，溶剂的体积占比分别为：EC 10
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25％、DEC 5
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20％、PP 30
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【专利技术属性】
技术研发人员：肖利隆，吴银华，师贵荣，李栋，杨端阳，杜丽霞，
申请(专利权)人：深圳赛骄阳能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：