[发明专利]一种快充软包电池

说明书

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体地说，涉及一种快充软包电池。

背景技术

电池在日常生活中被人们经常使用，电池是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，其具有正极、负极之分。

目前市场上常见的电池充电电流均较小，一般都是0.2C充放电，充满电时间长达6-8h，若直接增大充电电流，电池内部极化大，容易出现析锂等不良现象，同时循环性能会急剧衰减，极大的缩短电池的使用寿命。

正极体系：常规的配方体系，正极材料颗粒度较大的钴酸锂(LCO)，其活性物质含量高达95％以上，导电剂Super-P(炭黑)的含量仅2％左右，导电性能较差；

负极体系：常规的配方体系，负极使用人造石墨，其活性物质含量高达95％左右，导电剂Super-P的含量仅1％，导电性能较差。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种快充软包电池，有效的提高了电池的充放电速率，减少充电时间，最大充放电流达到3C以上，半小时内即可充电到80％的电量或者充满电，其循环寿命长、安全性能优异，电池体系成本低、工艺可操作性强。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种快充软包电池，包括正极体系和负极体系，正极体系和负极体系分别包括以下质量分数的组分：正极体系：钴酸锂混合物93-96％，导电炭黑3-5％，导电石墨0.5-2％；负极体系：人造石墨混合物97-98％，导电炭黑2-3％。

进一步，钴酸锂混合物中包括钴酸锂活性物质钴酸锂活性物质含量为钴酸锂混合物的91％-93％。

进一步，人造石墨混合物包括人造石墨活性物质，人造石墨活性物质含量为人造石墨混合物的91％-93％。

进一步，钴酸锂的粒径为10-15μm。

进一步，钴酸锂为纳米钴酸锂，纳米钴酸锂的粒径为25-35nm。

进一步，正极体系还掺入占钴酸锂混合物的1-2wt％的锆化合物。

进一步，正极体系还掺入占钴酸锂总质量混合物的2-3wt％的铌。

进一步，人造石墨还掺入5-8wt％碳纳米管纤维。

进一步，人造石墨包括球形人造石墨和针形人造石墨，球形人造石墨和针形人造石墨的质量比为4:6。

进一步，导电炭黑为Super-P炭黑，导电石墨为KS-6石墨。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述一种快充软包电池，可使用3C以上的倍率电流进行充放电，充满电时间使用0.5-1h即可，大大的减少了充电的时间，达到快速充电的目的。同时，该体系电池3C充放电循环500周，容量保持率达到85％以上；3C充电/5C放电循环300周，容量保持率90％以上。大倍率放电性能良好，10C放电容量/1C放电容量保持率达到80％以上。其过充、针刺、短路等安全性能测试均符合GB测试要求，安全性能优异。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1是本发明的充电时间和充电容量曲线图；

图2是本发明652272P-1000mAh-3C的充放循环曲线图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明所述一种快充软包电池，包括正极体系和负极体系。

正极体系：其质量百分数为：钴酸锂混合物95％，导电炭黑4％，导电石墨1％。采用颗粒度很小的钴酸锂(LCO)材料，其活性物质含量92％，有利于锂离子的脱嵌迁移，其导电剂Super-P(炭黑)导电性好，并且增加新的导电剂KS-6(石墨)，含量1％，可大大提高电极的导电性，同时起到改善极片柔韧性的作用。两种导电剂在极片中形成协同作用，提高极片的导电性。

负极体系：其质量百分数为：人造石墨混合物97.5％；导电炭黑2.5％。负极使用人造石墨占人造石墨混合物的含量92％，其导电剂Super-P(炭黑)含量高达2.5％，导电性可以得到极大的改善。

钴酸锂的粒径为10-15μm，

正极体系还掺入占钴酸锂混合物的1-2wt％的锆化合物，避免过量的锂离子进入负极,也就不易形成锂枝晶，同时掺入钴酸锂的2-3wt％的元素铌，元素铌可提高电池容量和充放电电压。