[发明专利]一种锂离子电池及其制备方法及动力车辆

说明书

本申请提供了一种锂离子电池及其制备方法，将LiFe_1‑aMn_aPO₄材料和三元材料的混合物作为正极极片的两层正极活性材料层的正极活性材料，且控制LiFe_1‑aMn_aPO₄材料、三元材料在各分层中的比例及控制远离正极集流体的正极活性材料层中的三元材料在总三元材料中的占比为0.6‑0.85，使得所定义参数X、Y在一定范围。这样可保证该电池的倍率性能、低温性能较优异。本申请还提供了一种动力车辆。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池及其制备方法及动力车辆。

背景技术

锂离子电池是新一代的绿色高能电池，在电子设备、动力汽车等领域广泛应用，作为锂离子电池重要的组成部分，正极材料的选择直接影响锂离子电池的性能。其中，动力电池使用的正极材料主要包括高安全性能的LiFe_1-aMn_aPO₄(磷酸锰铁锂、磷酸铁锂)、高能量密度的三元材料(如锂镍钴锰氧化物)，但这两类材料均有各自的缺点，如LiFe_1-aMn_aPO₄的比容量低，三元材料的安全性能差等，业界认为将这两种材料混用可有望兼顾二者优点、削弱二者缺点。

现有LiFe_1-aMn_aPO₄和三元材料的混用方案是将二者的同一混合浆料直接涂布在集流体上，该混用方案虽可兼顾二者的部分优点，并不能有效削弱二者的缺点，例如，不能改善二者混用的电池体系的倍率性能和低温特性。

发明内容

鉴于此，本申请将LiFe_1-aMn_aPO₄(0≤a≤0.8)材料和三元材料用作正极极片的双层正极活性材料层的活性材料，并通过调控LiFe_1-aMn_aPO₄材料、三元材料在两个正极活性材料层中的比例，可保证电池兼顾倍率性能和低温特性。

第一方面，本申请实施例提供了一种锂离子电池，包括正极极片、负极极片及位于所述正极极片与负极极片之间的隔膜，其特征在于，所述正极极片包括层叠设置在所述正极集流体上的第一正极活性材料层和第二正极活性材料层，且所述第一正极活性材料层靠近所述正极集流体；所述第一正极活性材料层和所述第二正极活性材料层中均包括LiFe_1-aMn_aPO₄材料和三元材料；构成所述正极极片的总正极活性材料中，LiFe_1-aMn_aPO₄材料、三元材料的质量占比分别为A₁和A₂；所述第一正极活性材料层中的LiFe_1-aMn_aPO₄材料、三元材料在所述总正极活性材料中的质量占比分别为A₅、A₆，所述第二正极活性材料层中的LiFe_1-aMn_aPO₄材料、三元材料在所述总正极活性材料中的质量占比分别为A₃、A₄，且A₆+A₄＝A₂，0.6≤A₄/A₂≤0.85；

定义参数：X＝Q×(A₄/A₂)×α/δ，Y＝(A₄/A₂)×β/γ，

且所述X在750-3000的范围内，所述Y在1-2.3的范围内；