【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子动力电池，特别涉及一种具有长循环寿命和快充性能电池。
技术介绍
1、锂离子电池有着能量密度高、工作电压高、循环寿命长、环境污染小等优势，其作为储能设备的应用越来越广泛，小到便携电话、笔记本电脑、微型相机，大到电动车、不间断电源以及太阳发电系统等，并有进一步作为动力和储能电源取代传统镍镉和铅酸等电池的趋势，已成为当今世界极具发展潜力的新型绿色高能化学电源。
2、锂离子负极作为电池的重要组成部分一直受到广泛关注。传统的锂离子电池以石墨作为负极，虽然具有循环性能好的优点，但其理论比容量仅为372mah/g，难以满足电动汽车等高能量密度应用要求。且其大电流下易发生锂沉积问题，存在一定安全问题。
3、为了解决上述技术问题，市面上出现了采用锡电极材料，然而锡电极材料在多次充放电的过程中会产生巨大的体积膨胀效应(>260％)，致使电极材料粉化，易从导电网络剥离脱落，最终导致电池容量迅速下降，限制了其商业化发展。
4、因此，如何克服锂离子电池中锡电极体积膨胀、容易脱落的问题，成为了亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种具有长循环寿命和快充性能电池，旨在克服锂离子电池中锡电极体积膨胀、容易脱落的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提出一种具有长循环寿命和快充性能电池，包括：
3、正极，涂覆有正极活性材料；
4、负极，涂覆有负极活性材料，所述负极活性材料包括涂覆于负极箔
5、隔膜，设于所述正极和负极之间，用于隔离正极和负极；以及
6、电解质，用于传导锂离子在所述正极或负极之间运动。
7、在本申请中的一实施例中，所述锡纳米颗粒的直径r1，5um≤r1≤10um；比表面积为s1，为0.5m2/g≤s1≤2m2/g。
8、在本申请中的一实施例中，所述负极活性材料质量与负极集流体总质量的比值为a，90％≤a≤98％。
9、在本申请中的一实施例中，所述隔膜为以聚丙烯隔离膜。
10、在本申请中的一实施例中，所述正极活性材料为lini1-x-ycoxmnyo2、li1+xni1-ymnyo2、li1+xnio2、li1+xco1-yniyo2中的至少一种；其中，0.3≥x≥-0.3，0.8≥y≥0.3。
11、在本申请中的一实施例中，所述正极活性材料的颗粒直径为r2，5um≤r2≤10um；比表面积为s1，为0.5m2/g≤s1≤1.5m2/g。
12、在本申请中的一实施例中，所述正极活性材料质量与正极集流体总质量的比值为b，92％≤b≤96％。
13、在本申请中的一实施例中，所述电解质包括有机溶剂和溶于所述有机溶剂的锂盐。
14、在本申请中的一实施例中，有机溶剂包括：乙睛、四氢呋喃、乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂、二乙基碳酸脂、二甲基碳酸脂、二甲基亚砜中的至少一种。
15、在本申请中的一实施例中，所述锂盐为lipf6、libf4、liclo4、liasf6、licf3so3中的一种。
16、采用上述技术方案，mxene是一种具有良好电导性的二维材料，其导电性能优于传统的碳材料。使用mxene基底作为负极活性材料可以提供更高的电导率，从而降低电池内部的电阻，提高电池的放电性能和能量传输效率。mxene基底上嵌入锡纳米颗粒可以提供更高的储能容量。锡具有较高的比容量，能够可存储更多的锂离子，因此在负极活性材料中引入锡纳米颗粒可以提高电池的储能密度和能量存储能力。mxene基底和锡纳米颗粒具有良好的循环稳定性，可以减少电池在充放电循环中的容量衰减。mxene基底具有优异的化学稳定性和机械强度，而锡纳米颗粒能够抑制锂离子的体积变化，从而减少电极的结构破坏和容量损失。mxene基底具有良好的离子和电子传输特性，能够促进快速的充放电反应。同时，锡纳米颗粒具有较小的颗粒尺寸和较高的表面积，有利于锂离子的迅速嵌入和脱嵌，提高电池的充放电速率和功率性能。
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1.一种具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述锡纳米颗粒的直径R1，5um≤R1≤10um；比表面积为S1，为0.5m2/g≤S1≤2m2/g。
3.如权利要求1所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述负极活性材料质量与负极集流体总质量的比值为A，90％≤A≤98％。
4.如权利要求1所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述隔膜为以聚丙烯隔离膜。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述正极活性材料为LiNi1-x-yCoxMnyO2、Li1+xNi1-yMnyO2、Li1+xNiO2、Li1+xCo1-yNiyO2中的至少一种；其中，0.3≥x≥-0.3，0.8≥y≥0.3。
6.如权利要求5所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述正极活性材料的颗粒直径为R2，5um≤R2≤10um；比表面积为S1，为0.5m2/g≤S1≤1.5m2/g。
7.如权利
8.如权利要求5所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述电解质包括有机溶剂和溶于所述有机溶剂的锂盐。
9.如权利要求8所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，有机溶剂包括：乙睛、四氢呋喃、乙烯碳酸脂、丙烯碳酸脂、二乙基碳酸脂、二甲基碳酸脂、二甲基亚砜中的至少一种。
10.如权利要求8所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述锂盐为LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述锡纳米颗粒的直径r1，5um≤r1≤10um；比表面积为s1，为0.5m2/g≤s1≤2m2/g。
3.如权利要求1所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述负极活性材料质量与负极集流体总质量的比值为a，90％≤a≤98％。
4.如权利要求1所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述隔膜为以聚丙烯隔离膜。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的具有长循环寿命和快充性能电池，其特征在于，所述正极活性材料为lini1-x-ycoxmnyo2、li1+xni1-ymnyo2、li1+xnio2、li1+xco1-yniyo2中的至少一种；其中，0.3≥x≥-0.3，0.8≥y≥0.3。
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪凤霞，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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