[发明专利]一种兼顾高温与倍率性能软包装锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种兼顾高温与倍率性能软包装锂离子电池，所述锂离子电池包含：正极极片、负极极片、隔膜、电解液和外包装结构；所述电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐为六氟磷酸锂，有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯，添加剂由碳酸亚乙烯酯、1,4‑丁烷磺酸内酯和硫酸亚乙酯混合而成，本发明还公开了该锂离子电池的制备方法。本发明通过正极、负极极片、电解液的成分及含量的控制，能够保持倍率型电解液的原有特性，又满足软包装锂离子电池高倍率放电，可以满足高温60℃、7天的储存不胀气，软包锂离子电池的厚度变化率≤0.6％；可以倍率循环300次以上，满足高倍率锂电池的市场要求。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体是涉及一种兼顾高温与倍率性能软包装锂离子电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池自上世纪九十年代问世以来，经过十几年的快速发展，技术已经相对比较成熟。锂离子电池具有能量密度高，循环性能好，无记忆效应等优点，随着研究过程的不断深入，电池性能得到不断地优化，成熟性和安全性不断提高，在航空航天，水下装备，3C电子产品和新能源汽车等方面的不断推广和应用，成为目前应用前景最广的一款蓄电池。

但是现有的软包锂离子电池，要么倍率性能太差，要么高温存储性能太差，两者不能有效的结合。并且市场上很多倍率型软包装锂离子电池主要是优先考虑软包装锂离子电池的倍率特性，以满足客户的使用要求，而忽视存储性能的设计，以至于使用这样的倍率型软包装锂离子电池在市场销售后常常发生胀气的问题。为此，很有必要设计一款倍率型软包装锂离子电池，该软包装锂离子电池既能解决软包装锂离子电池高倍率的问题，又能解决软包锂离子电池在高温储存时胀气的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兼顾高温与倍率性能软包装锂离子电池及其制备方法，通过正极、负极极片、电解液的成分及含量的控制，能够保持倍率型电解液的原有特性，又满足软包锂离子电池高倍率放电，并能够兼顾了软包锂离子电池的高温满电储存特性的改善，可以满足高温60℃、7天的储存不胀气，软包锂离子电池的厚度变化率≤0.6％；倍率循环寿命也非常好，可以倍率循环300次以上，满足高倍率锂电池的市场要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种兼顾高温与倍率性能软包装锂离子电池，所述锂离子电池包含：正极极片、负极极片、隔膜、电解液和外包装结构；

所述正极极片包括正极集流体以及涂敷在正极集流体上的正极材料；

所述负极极片包括负极集流体以及涂敷在负极集流体上的负极材料；

所述正极极片和负极极片上均设有极耳，极耳采用超声焊接方式固定于极片上；

所述电解液为倍率型电解液，包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐为六氟磷酸锂，其在电解液中的摩尔浓度为1.3mol/L；有机溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯和碳酸丙烯酯按照重量比为30:15:50:5混合得到的复配溶剂；添加剂由碳酸亚乙烯酯、1,4-丁烷磺酸内酯和硫酸亚乙酯混合而成，依次占电解液总体重量的1.5％，1.5％，0.5％；

所述外包装结构为厚度113um的铝塑膜。

进一步地，所述正极集流体为铝箔，所述正极材料包括如下重量百分比的原料：钴酸锂94％-96％、碳纳米管0.5％-1.5％、导电碳黑0.5％-2％、聚偏氟乙烯1.5％-2.5％，溶剂为N-甲基吡咯烷酮，占正极材料质量的40％-45％。

进一步地，所述钴酸锂的D10粒度2.9um，D50粒度4.8um，D90粒度9.8um，比表面积0.47m²/g，振实密度2.1g/cm³，克容量大于等于143mAh/g。