[实用新型]一种基于三元正极材料锂离子电池

说明书

本实用新型公开了一种基于三元正极材料锂离子电池，包括电池外壳体，所述电池外壳体的内部为空心结构，所述电池外壳体内部设置有三元正极极片、碳负极极片和电解质层，所述三元正极极片和碳负极极片设置在电解质层内，且在三元正极极片与碳负极极片之间设置有隔膜保护层，三元正极极片表面涂覆有氟化铝层，三元正极极片是由若干镍钴锰颗粒和若干碳纳米管组成的，所述碳纳米管相互缠绕形成网状结构层，所述镍钴锰颗粒附着在网状结构层表面，且在网状结构层表面还设置有若干金属导电颗粒，结构简单，保证了三元正极材料的结构稳定性以及锂离子电池的工作性能，提高了该锂离子电池的循环使用寿命，安全可靠。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体为一种基于三元正极材料锂离子电池。

背景技术

锂离子电池由于工作电压高、能量密度高、循环寿命长、对环境友好等特点，广泛应用于3C数码产品、电动汽车等领域，锂离子电池在新能源汽车的应用在未来几年中将呈放量式增长的趋势，根据《节能与新能源汽车产业发展规划》，动力电池要求到2020年能量密度达300Wh/Kg，因此，开发具有高能量密度的电池体系势在必行。

在现有的二次电池体系中，无论从发展空间，还是从寿命、比能量、工作电压和自放电率等技术指标来看，锂离子电池都是当前最有竞争力的二次电池，而锂离子电池的关键材料是正极材料，约占锂离子电池成本的30％，目前市场上锂离子电池采用的正极材料主要有钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料等，三元材料是一种新型的电池正极材料，与钴酸锂等其他材料相比，具有质量比容量高、热稳定性好、循环性能好、工作温度宽、能量密度大等优点，良好的综合性能，使得三元材料成为目前市场的主流，以及最具潜力的一种电池正极材料，在数码电子产品、电动汽车、电动工具等领域具有良好的应用场景。

但是在现有采用三元正极材料的锂离子电池在工作过程中仍会存在如下的问题：三元正极材料结构稳定性差，容易与电解液发生副反应，导致三元正极材料的坍塌，过渡金属离子的溶解等会损害电池的循环寿命，对锂离子电池的工作性能造成不利影响。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种基于三元正极材料锂离子电池，结构简单，安全可靠性强，所需生产成本低，具有环保高效的优点，且能有效的解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于三元正极材料锂离子电池，包括电池外壳体，所述电池外壳体的内部为空心结构，所述电池外壳体内部设置有三元正极极片、碳负极极片和电解质层，所述三元正极极片和碳负极极片设置在电解质层内，且在三元正极极片与碳负极极片之间设置有隔膜保护层，三元正极极片表面涂覆有氟化铝层，三元正极极片是由若干镍钴锰颗粒和若干碳纳米管组成的，所述碳纳米管相互缠绕形成网状结构层，所述镍钴锰颗粒附着在网状结构层表面，且在网状结构层表面还设置有金属导电颗粒。

进一步地，所述金属导电颗粒可以为铝、铁、镁中的任意一种，也可以是任意两种或三种的混合物质。

进一步地，所述电池外壳体为双层结构，包括铜质内层体和铝合金外层体，所述铜质内层体和铝合金外层体之间设置有导热硅胶层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过设置氟化铝层，一方面，对三元正极极片起到了保护的作用，避免三元正极极片与电解液直接接触，减少了三元材料与电解液发生副反应的可能性，从而保护了三元正极极片；另一方面，提高了三元材料的性能，保证了三元正极极片工作的热稳定性；

(2)本实用新型通过金属导电颗粒的设置，提高了三元正极极片的导电能力以及循环寿命，使得该三元材料结构更加稳定。

附图说明

图1为本实用新型的整体横切面俯视图结构示意图；

图2为本实用新型的三元正极极片结构示意图。