System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池,具体涉及一种高温性能优异的高电压型电池。
技术介绍
1、近年来,电池在智能手机、平板电脑、智能穿戴、电动工具和电动汽车等领域得到了广泛的应用。随着电池的广泛应用,消费者对电池能量密度和使用环境的要求不断提高,这就要求电池能够在高电压下具有优异的高温安全性能。
2、目前,电池在使用过程中存在安全隐患,例如当电池处于持续高温等一些极端使用情况下容易发生严重的安全事故,电芯变形起火甚至爆炸。造成这些问题的主要原因一方面是电池极片终止胶带的胶层在高温高压下易溶于电解液而失去粘结性,使得胶带不能起到有效固定的作用,导致电芯局部变形起翘或发生短路引发安全事故;另一方面是电解液在高温高电压下易分解,在正负极表面发生氧化还原分解破坏sei膜,致使电芯阻抗不断增加,劣化电芯性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有电池在高温环境下使用时正极片终止胶带起翘变形导致电芯高温存储厚度失效和高温循环析锂、正极片终止胶带中的胶层易溶于非水电解液、以及非水电解液易在正负极界面氧化还原分解等问题,提供一种电池,其是高电压型电池且具有优异的高温性能。
2、为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案:
3、一种电池,其包括正极片、负极片、非水电解液以及隔膜;
4、所述正极片的涂膏尾部设置正极片终止胶带;
5、所述非水电解液包括非水有机溶剂、电解液添加剂和锂盐,其中,所述电解液添加剂包括氟代碳酸乙烯酯;
6、所述
7、在电池中,正极片终止胶带的数量为两个,即在正极片中正极集流体两侧表面均设置一个正极片终止胶带,所述正极片终止胶带的面积a是指在正极片中正极集流体一侧表面设置的正极片终止胶带的面积。进一步地,在正极片中正极集流体两侧表面设置的正极片终止胶带的面积相同。
8、根据本专利技术,所述a与b的比值为0.5、0.8、1、1.2、1.4、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.8、4、4.5、5或上述两两端点组成的范围中的任意点值。当a与b的比值在0.5~5范围之间时,非水电解液中的氟代碳酸乙烯酯和正极片终止胶带能有更好的协同作用;具体地,氟代碳酸乙烯酯属于碳酸酯类化合物,粘度较大,分子间偶极距大,极性强,与正极片终止胶带中的胶层的相容性较差,当a与b的比值在0.5~5范围之间时,可在正极片终止胶带浸泡于非水电解液后强化胶层的分子间作用力,抑制胶层浸泡在非水电解液后的流动分散,使得胶层保持较好的粘性,延缓正极片终止胶带的老化失效,避免胶层溢出正极片终止胶带并覆盖在正极活性物质表面造成堵孔,改善电芯高温存储后因正极片终止胶带起翘导致的电芯变形,同时改善电芯循环过程中由于堵孔导致的边缘析锂等问题。
9、根据本专利技术,所述a与c的比值为1、1.2、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.5、3或上述两两端点组成的范围中的任意点值。当a与c的比值在1~3范围之间时,正极片终止胶带的胶层面积更加合理地覆盖在涂膏和空箔表面,以减少电解液对胶层的影响。
10、根据本专利技术,所述正极片的涂膏尾部设置正极片终止胶带,所述正极片终止胶带的设置还可以将电芯的尾部进行固定,同时覆盖住正极片切边的毛刺,防止电池短路,起到绝缘保护的作用。
11、根据本专利技术,所述正极片终止胶带的面积a在3~120cm2范围之间;示例性地,所述正极片终止胶带的面积a为3cm2、5cm2、10cm2、20cm2、30cm2、40cm2、50cm2、60cm2、70cm2、80cm2、90cm2、100cm2、110cm2、120cm2或上述两两端点组成的范围中的任意点值。
12、根据本专利技术,所述正极片的宽度c在1~120cm范围之间;示例性地,所述正极片的宽度c为1cm、3cm、5cm、6cm、8cm、10cm、16cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm、100cm、110cm、120cm或上述两两端点组成的范围中的任意点值。
13、根据本专利技术,所述正极片终止胶带包括pet基材及涂覆于pet基材表面的橡胶终止胶层。
14、根据本专利技术,所述正极片终止胶带的厚度为8μm~20μm。
15、根据本专利技术,所述橡胶终止胶层包括交联改性橡胶。
16、根据本专利技术,所述交联改性橡胶的交联剂包括碳酸亚乙烯酯。
17、根据本专利技术,所述交联改性橡胶的橡胶选自天然橡胶、丁苯橡胶、聚异丁烯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶等中的至少一种。
18、根据本专利技术,所述碳酸亚乙烯酯的含量占交联改性橡胶质量的0.5~5wt.%,例如为0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%、1wt%、1.2wt%、1.5wt%、1.8wt%、2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、3.8wt%、4wt%、4.5wt%或5wt%。
19、根据本专利技术,所述交联改性橡胶中还包括助剂,所述助剂例如选自抗氧剂、无机填料等中的至少一种。
20、根据本专利技术,所述抗氧剂为常规使用的适合于交联改性橡胶的抗氧剂。
21、根据本专利技术,所述无机填料为常规使用的适合于交联改性橡胶的无机填料。
22、根据本专利技术,所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为氟代碳酸乙烯酯的质量占非水电解液总质量的百分比。
23、根据本专利技术,所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为5~30wt.%;优选地,所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为5~10wt.%。示例性地,为5wt.%、6wt.%、7wt.%、8wt.%、9wt.%、10wt.%、12wt.%、15wt.%、18wt.%、20wt.%、22wt.%、25wt.%、28wt.%或30wt.%。
24、根据本专利技术,所述电解液添加剂还包括1,3-丙磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、氟代碳酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、二草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂和乙烯基碳酸乙烯酯中的至少一种,其含量占非水电解液总质量的0~10wt%。
25、根据本专利技术,所述的非水有机溶剂选自碳酸酯、羧酸酯和氟代醚中的至少一种,其中,所述的碳酸酯选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯中的一种或多种组合;所述的羧酸酯选自丙酸乙酯、丙酸丙酯中的一种或多种组合;所述的氟代醚选自1,1,2,3-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚。
26、根据本专利技术,所述锂盐选自双三氟甲基磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂和六氟磷酸锂中的至少一种。
27、根据本专利技术,所述锂盐的浓度为1~2mol/l。
28、根据本专利技术,所述正极片包括正极集流体和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池,其包括正极片、负极片、非水电解液以及隔膜;
2.根据权利要求1所述的电池,其中,所述橡胶终止胶层包括交联改性橡胶,所述交联改性橡胶的交联剂包括碳酸亚乙烯酯。
3.根据权利要求2所述的电池,其中,所述碳酸亚乙烯酯的含量为交联改性橡胶的质量的0.5~5wt.%。
4.根据权利要求1所述的电池,其中,所述正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体一侧或两侧表面的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。
5.根据权利要求4所述的电池,其中,所述的正极活性物质选自钴酸锂或经过Al、Mg、Mn、Cr、Ti、Zr中两种或多种元素掺杂包覆处理的钴酸锂。
6.根据权利要求4或5所述的电池,其中,所述正极活性物质的化学式如下式所示:
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池,其中,所述电解液添加剂还包括1,3-丙磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、二草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸磷酸锂和乙烯基碳酸乙烯酯中的至少一种,其含量占非水电解液总质量的0~10wt%。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电池,其中,所述电池的充电截止电压在4.45V及以上。
10.根据权利要求1-9任一项所述的电池,其中,所述电池为锂离子二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种电池,其包括正极片、负极片、非水电解液以及隔膜;
2.根据权利要求1所述的电池,其中,所述橡胶终止胶层包括交联改性橡胶,所述交联改性橡胶的交联剂包括碳酸亚乙烯酯。
3.根据权利要求2所述的电池,其中,所述碳酸亚乙烯酯的含量为交联改性橡胶的质量的0.5~5wt.%。
4.根据权利要求1所述的电池,其中,所述正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体一侧或两侧表面的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括正极活性物质、导电剂和粘结剂。
5.根据权利要求4所述的电池,其中,所述的正极活性物质选自钴酸锂或经过al、mg、mn、cr、ti、zr中两种或多种元素掺杂包覆处理的钴酸锂。
6.根据权利要求4或5所述的电池,其中,所述正极活性物质的化学式如下式所示:
7.根据权利要求1-6任一项所述的电池,...
【专利技术属性】
技术研发人员:母英迪,王海,李素丽,
申请(专利权)人:珠海冠宇电池股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。