The invention discloses a fourth generation lithium ion battery and a preparation method thereof. In the new lithium ion battery, new material and new production process are adopted, wherein, the anode uses nickel based lithium oxide, the negative electrode uses silicon carbon alloy, and the outer shell uses metal polymer composite foil. Compared with the existing lithium-ion battery manufacturing technology, the fourth generation of lithium ion battery produced by the invention, the capacity can be increased 10 ~ 30%, bulging and leakage rate less than 10ppm, not containing cobalt. The lithium ion battery prepared by the invention has the advantages of higher capacity, better safety, more environmental protection and lower cost. Can be applied to digital electronics and high-power, high-power power supply field.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池及其制备方法，特别是涉及第四代(4G)锂离子电池及 其制备方法。
技术介绍
在所有能源形式中，电能是最容易使用、最清洁环保和效率最高的能源。电池是 最好的储存电能的装置。在所有电池产品中，锂离子电池是目前世界上最年轻(只有 15年的历史)、最先进、技术含金量最高、能量密度最大的能源产品。锂离子电池于 1993年由日本索尼公司专利技术和第一次批量生产以来，已经历了三次升级换代的历史发 展过程。锂离子电池更新换代的主要标志之一是电池外壳的改变，第一代(1G)锂离子 电池使用的是不锈钢壳，第二代(2G)锂离子电池采用的是铝壳，第三代(3G)锂离子电 池采用的是软包装聚合物。主要标志之二是，在电池中使用新材料和电池能量密度的 提升。但是1G锂电池最大问题是其安全性差，当电池受到不当使用、高温和外力冲 击等条件的影响时，电池容易发生爆炸，造成人员伤害和财产损失。与坚硬和脆性的 不锈钢相比，铝金属较为软韧，2G铝壳锂电池比1G钢壳锂电池的安全性相对好一些。 但是，在功能较多、屏幕较大的手机中使用大容量的2G锂电池(超过2000mAh)时， 也发生...
【技术保护点】
一种第四代锂离子电池，主要由正电极复合元件、负电极复合元件、位于正、负电极复合元件之间的隔膜复合元件和外壳四种元件构成，其中正电极复合元件由正极活性物质、导电剂和粘结剂的混合物涂布在金属铝箔正反二个表面构成，负电极复合元件由负极活性物质、导电剂和粘结剂的混合物涂布在金属铝箔正反二个表面构成，其特征在于：所述的正电极复合元件中的活性物质为镍基锂氧化物Ｌｉ↓［α］（Ｎｉ↓［ｘ］Ｍｎ↓［ｙ］Ｍ↓［ｚ］）Ｏ↓［２］， 其中，１≤α≤１．２，０＜ｘ≤０．９，０＜ｙ≤０．９，０＜ｚ ≤０．５， Ｍ＝Ｔｉ、Ｇｅ、Ｖ。
【技术特征摘要】
1、一种第四代锂离子电池，主要由正电极复合元件、负电极复合元件、位于正、负电极复合元件之间的隔膜复合元件和外壳四种元件构成，其中正电极复合元件由正极活性物质、导电剂和粘结剂的混合物涂布在金属铝箔正反二个表面构成，负电极复合元件由负极活性物质、导电剂和粘结剂的混合物涂布在金属铝箔正反二个表面构成，其特征在于所述的正电极复合元件中的活性物质为镍基锂氧化物Liα(NixMnyMz)O2，其中，1≤α≤1.2，0＜x≤0.9，0＜y≤0.9，0＜z≤0.5，M＝Ti、Ge、V。2、 根据权利要求1所述的第四代锂离子电池，其特征在于所述的镍基锂氧化物Lia(NixMnyMz)C^ l.l^o^l.2， 0<x^0.9， 0.5<y50.9， 0<z￡0.5。3、 根据权利要求1或2所述的第四代锂离子电池，其特征在于所述的负电极复合元件的负极活性物质采用Si-C合金。4、 根据权利要求1或2或3所述的第四代锂离子电池，其特征在于所述的Si-C 合金为nSi-(l-n)C合金，其中，0<必0.9。5、 根据权利要求4所述的第四代锂离子电池，其特征在于所述的Si-C合金是采 用硅与石墨制备而成，或者是采用硅与硬碳制备而成。6、 一种权利要求l所述的第四代锂离子电池的制备方法，它包括以下制备步骤(1) 负电极复合元件的制备；(2) 正电极复合元件的制备；(3) 电池芯的制备；(4) 电池装配；(5) 化成和放置；其特征在于所述的正电极复合元件的制备具体步骤为(2.1) 制浆正电极浆料的组成为溶剂10 50wtX、粘结剂3 10wt^、导电剂l~5wt %、正极活性物质40 80wt^;将溶剂、粘结剂和导电剂分别与粉末状的正极活性物质 混合，经高速搅拌均匀、真空或静置除气后制成浆状的正极浆料；所述的正极活性物质 为Lia(NixMnyMz)02 ，其中，1^0^1.2， 0<x^0.9， 0<yS0.9， 0<z^0.5, M=Ti、 Ge、 V;(2.2) 涂膜将制成的浆料按...
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