本发明专利技术公开了一种可大倍率充放电的锂离子电池及其制备方法。一种可大倍率充放电的锂离子电池，包括正极、负极、隔膜，所述正极包括：正极活性物质80-98%（重量比），导电剂1-19%（重量比），粘结剂1-19%（重量比）；所述负极包括：负极活性物质80-98%（重量比），导电剂1-19%（重量比），粘结剂1-19%（重量比）；所述正极活性物质为镍钴锰酸锂、锰酸锂的一种或两种；所述负极活性物质为硬碳、软碳中的一种或两种；所述导电剂为超导电炭黑、碳纤维、鳞片石墨、碳纳米管中的一种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、羧丙基甲基纤维素中的一种。按照本发明专利技术提供的可大倍率充放电的锂离子电池及其制备方法，锂离子电池具有大倍率充放电特性，充放电特性好，温度使用范围宽，低温充电性能优异，循环寿命长，安全性高。
【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，尤其涉及。
技术介绍
随着新能源产业的发展，目前在动力电池领域，锂离子电池作为绿色、环保的新能源电池已经越来越多地出现在人们的生活中。在锂离子电池中，使用最广泛的是磷酸铁锂/石墨体系的电池。但是，该体系电池容量低，在低温下充放电性能差，不能满足动力电池对高倍率，宽温度使用范围的要求。石墨的层间能够嵌入各种原子和分子形成嵌入式化合物，因此当以石墨为负极活性物质的锂离子电池在充电的过程中，锂离子嵌入到石墨层间，形成嵌入式的化合物，嵌锂后石墨的层间膨胀率为10%。石墨的这种特性，使得以石墨为负极的电池体系循环性能差，且在循环时容易析锂，造成安全问题。磷酸铁锂作为正极材料，具有无污染，循环寿命长等优点，但是由于其导电性能差，对温度敏感，所以造成以磷酸铁锂为正极材料的电池容量低，倍率性能差，在低温下不能充放电等缺点。硬碳属于难石墨化的碳，其特点是层状分子平行排列结构很少，碳原子的排列多为弯曲折叠的结构，因此易形成微孔。这种结构特别适合锂离子的嵌入和脱嵌。硬碳的构造不如石墨规则且不是单向导电，因此电极的阻抗很小，所以在低温条件下拥有优异的充放电特性。软碳，一般为人造石墨的半成品，它的内部结构为部分有序，但整体是无序的，其层间距介于硬碳与传统的石墨之间，充放电电位与硬碳类似；与硬碳一样也具有高倍率，长循环等特点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中锂离子电池容量低，在低温下充放电性能差等缺点，提供一种大倍率充放电特性好，温度使用范围宽，低温充电性能优异，循环寿命长，安全性高的锂离子电池。为此，本专利技术提供了一种可大倍率充放电的锂离子电池，包括正极、负极、隔膜，所述正极包括正极活性物质80-98% (重量比)，导电剂1-19% (重量比)，粘结剂1-19% (重量比);所述负极包括负极活性物质80-98% (重量比)，导电剂1-19% (重量比)，粘结剂1-19%(重量比)；所述正极活性物质为镍钴锰酸锂、锰酸锂的一种或两种；所述负极活性物质为硬碳、软碳中的一种或两种；所述导电剂为超导电炭黑、碳纤维、鳞片石墨、碳纳米管中的一种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、羧丙基甲基纤维素中的一种。优选的，所述可大倍率充放电的锂离子电池的正负极N/P比为I. 0-2. O。优选的，所述隔膜的厚度5-50 μ m。优选的，所述可大倍率充放电的锂离子电池的温度使用范围为-50°C -70°C。优选的，所述可大倍率充放电的锂离子电池可以在低温下充电，温度范围为-50°c -20°C。本专利技术提供了制备所述可大倍率充放电的锂离子电池的方法，包括正极极片的制备和负极极片的制备 正极极片的制备包括以下步骤将正极活性物质80-98% (重量比)，导电剂1-19% (重量比)，粘结剂1-19% (重量比)混合成浆料；所述正极活性物质为镍钴锰酸锂、锰酸锂的一种或两种；所述导电剂为超导电炭黑、碳纤维、鳞片石墨、碳纳米管中的一种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、羧丙基甲基纤维素中的一种；将混合成的浆料均匀涂覆在铝箔上，经干燥、辊压、制片后，得到正极极片； 负极极片的制备包括以下步骤将负极活性物质80-98%(重量比)，导电剂1-19%(重量比)，粘结剂1-19% (重量比)混合成浆料；所述负极活性物质为硬碳、软碳中的一种或两种；所述导电剂为超导电炭黑、碳纤维、鳞片石墨、碳纳米管中的一种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、羧丙基甲基纤维素中的一种；将混合成的浆料，均匀涂覆在铜箔上，经干燥、辊压、制片后，得到负极极片； 将制备好的正极、负极极片按正、负极交替的方式堆叠或卷绕成电芯，其中正负极以隔膜隔开，并保证附料区负极包住正极；正、负极极耳通过焊接固定，最后包装成干电芯；向上述干电芯中注入一定量的电解液；将上述电芯化成，得到高倍率的锂离子电池。优选的，所述正极极片的面密度为10-60mg/cm2。优选的,所述负极极片的面密度为5-50 mg/ cm2。由以上本专利技术提供的技术方案可见，本专利技术具有以下技术效果 (1)本专利技术所得到的锂离子电池具有大倍率充放电特性，可以满足动力电池对功率的要求； (2)本专利技术所得到的锂离子电池在-50°C_70°C下充放电性能优异，满足动力电池的宽温度使用范围需求； (3)本专利技术所得到的锂离子电池在低温下具有良好的充电性能，在-30°C下充电容量>70% ； (4)本专利技术所得到的锂离子电池具有优异的循环特性，且电池在循环过程中膨胀率〈3%，电池不易变形，具有良好的安全特性与较长的使用寿命； (5)本专利技术所得到的锂离子电池具有良好的倍率充电性能，能够满足动力电池快充的要求。附图说明图I为可大倍率充放电的锂离子电池的倍率放电测试图。图2为可大倍率充放电的锂离子电池的加速循环测试图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面对本专利技术作进一步的详细说明 本专利技术提供了一种可大倍率充放电的锂离子电池，包括正极、负极、隔膜，所述正极包括正极活性物质80-98% (重量比)，导电剂1-19% (重量比)，粘结剂1-19% (重量比);所述负极包括负极活性物质80-98% (重量比)，导电剂1-19% (重量比)，粘结剂1-19% (重量t匕)；所述正极活性物质为镍钴锰酸锂、锰酸锂的一种或两种；所述负极活性物质为硬碳、软碳中的一种或两种；所述导电剂为超导电炭黑、碳纤维、鳞片石墨、碳纳米管中的一种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、羧丙基甲基纤维素中的一种。优选的，所述可大倍率充放电的锂离子电池的正负极N/P比为1. 0-2. O。优选的，所述隔膜的厚度5-50 μ m。优选的，所述可大倍率充放电的锂离子电池的温度使用范围为-50°C -70°C。优选的，所述可大倍率充放电的锂离子电池可以在低温下充电，温度范围为-50°C -20°C。本专利技术提供了制备所述可大倍率充放电的锂离子电池的方法，包括正极极片的制备和负极极片的制备 正极极片的制备包括以下步骤将正极活性物质80-98% (重量比)，导电剂1-19% (重量比)，粘结剂1-19% (重量比)混合成浆料；所述正极活性物质为镍钴锰酸锂、锰酸锂的一种或两种；所述导电剂为超导电炭黑、碳纤维、鳞片石墨、碳纳米管中的一种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、羧丙基甲基纤维素中的一种；将混合成的浆料均匀涂覆在铝箔上，经干燥，辊压、制片后，得到正极极片； 负极极片的制备包括以下步骤将负极活性物质80-98%(重量比)，导电剂1-19%(重量比)，粘结剂1-19% (重量比)混合成浆料；所述负极活性物质为硬碳、软碳中的一种或两种；所述导电剂为超导电炭黑、碳纤维、鳞片石墨、碳纳米管中的一种；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、羧丙基甲基纤维素中的一种；将混合成的浆料，均匀涂覆在铜箔上，经干燥，辊压、制片后，得到负极极片； 将制备好的正极、负极极片按正、负极交替的方式堆叠或卷绕成电芯，其中正负极以隔膜隔开，并保证附料区负极包住正极；正、负极极耳通过焊接固定，最后包装成干电芯；向上述干电芯中注入一定量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可大倍率充放电的锂离子电池，包括正极、负极、隔膜，其特征在于：所述正极包括：正极活性物质80?98%（重量比），导电剂1?19%（重量比），粘结剂1?19%（重量比）；所述负极包括：负极活性物质80?98%（重量比），导电剂?1?19%（重量比），粘结剂1?19%（重量比）；所述正极活性物质为镍钴锰酸锂、锰酸锂的一种或两种；所述负极活性物质为硬碳、软碳中的一种或两种；所述导电剂为超导电炭黑、碳纤维、鳞片石墨、碳纳米管中的一种；?所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、羧丙基甲基纤维素中的一种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵珊珊，冯树南，从长杰，王驰伟，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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