一种锂离子电池及其制备方法技术

一种锂离子电池及其制备方法，该锂离子电池，包括电池壳体、电芯和电解液，所述电芯安装在所述电池壳体内，所述电芯包括正极片和负极片，所述电解液注入于所述电池壳体与所述电芯之间，所述正极片包括分子式为LiFexMnyMzPO4/C的磷酸铁锰锂材料，其中0.6≤x≤0.95、0.05≤y≤0.4、0.005≤z≤0.05，M为掺杂金属或金属氧化物。其制备方法包括如下步骤：制备极片浆料；制备极片；组装电池；以及注液、化成。本发明专利技术的锂离子电池具有更高的能量密度，而且该电池具有较好的容量保持率，其制备方法，制作工艺简单，成本低，适合大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是一种采用磷酸铁锰锂作为电池正极材料的高能量密度、长寿命的锂离子电池及其制备方法。
技术介绍
随着锂电技术的不断发展，锂电技术的不断完善和改善，锂离子电池已经逐渐地进入到新能源汽车领域和储能电池领域。国务院在《节能与新能源汽车产业发展规划》提到在2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。如果未来储能电池市场打开，未来将带来更大的商机。目前大量应用在纯电动汽车和储能项目所应用的电池体系为磷酸铁锂电池。由于磷酸铁锂使用寿命长，可以满足长使用周期的质量保障。安全性能好，在针刺、短路、过冲的情况下可以不爆炸、不起火、不冒烟，且电池成本低等因素使该体系电池一直被动力电池和储能电池制造厂家所青睐。但是该体系电池有一个致命缺陷就是能量密度低，一般情况下制作的磷酸铁锂单体电芯能量密度只有130ffh/kg，较为优秀的厂家也只是160Wh/kg，这就使得使用磷酸铁锂体系动力电池的新能源汽车一次充电最多只能行驶300km左右，不能满足使用的要求。因此许多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池，包括电池壳体、电芯和电解液，所述电芯安装在所述电池壳体内，所述电芯包括正极片和负极片，所述电解液注入于所述电池壳体与所述电芯之间，其特征在于，所述正极片包括分子式为LiFexMnyMzPO4/C的磷酸铁锰锂材料，其中0.6≤x≤0.95、0.05≤y≤0.4、0.005≤z≤0.05，M为掺杂金属或金属氧化物。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池，包括电池壳体、电芯和电解液，所述电芯安装在所述电池壳体内，所述电芯包括正极片和负极片，所述电解液注入于所述电池壳体与所述电芯之间，其特征在于，所述正极片包括分子式为LiFexMnyMzP04/C的磷酸铁锰锂材料，其中0.6≤x≤0.95、0.05 ≤ y≤ 0.4,0.005 ≤z ≤ 0.05，M为掺杂金属或金属氧化物。2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述磷酸铁锰锂材料为LiFe0 8Mn0 2Mg0.0osTi0.045PO4/C、LiFe0.6Mn0 4Mg0.οοθ^?ο.034PO4/C 或 LiFe0 95Mn0.Q5Mg0.008A10.042P04/C。3.如权利要求1或2所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极片包括石墨系材料或硅系材料，所述硅系材料包括硅碳复合材料，其中硅碳复合材料中硅的含量占总材料重量比的3%~20%ο4.如权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,其中M为Mg、T1、Al或Zn中的一种或两种混合物。5.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 5100、制备极片浆料，包括: 5101、制备正极浆料:将正极材料、导电剂、粘结剂和溶剂加入到混料机中进行混料，得到正极浆料，其中，所述正极材料包括分子式为LiFexMnyMzP04/C磷酸铁锰锂材料，其中0.6 ≤ X≤0.95,0.05 ≤y ≤ 0.4,0.005 ≤ z≤^ 0.05，M 为掺杂金属或金属氧化物； 5102、制备负极浆料:将负极材料、导电剂、粘结剂和溶剂加入混浆机中进行混料，得到负极浆料，所述负极材料为硅系材料或石墨系材料； 5200、制备极片:分别将所述的正极浆料和负极浆料涂覆到基体上并烘干滚压为正极片和负极片； S300、组装电池:将所述正极片和负极片分别裁成需要的尺寸并组装成电芯，将所述正极片的极耳和负极片的极耳分别连接成为电池的正极和负极，并将所述电芯装入电池壳体内...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴思琦，郭伟，慈云祥，
申请(专利权)人：北京国能电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：