[发明专利]一种低温充放电能力优异的锂离子电池

说明书

本发明公开了一种低温充放电能力优异的锂离子电池，包括正极片、负极片和隔离膜，所述正极片和负极片通过隔离膜进行隔离，所述正极片为钴酸锂极片，所述负极片为硬碳包覆的人造石墨极片。本发明的低温充放电能力优异的锂离子电池在‑10℃具有良好的低温充放电性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体是指一种低温充放电能力优异的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命好，安全性能高等优势，并被广泛应用。锂离子电池的充放电过程主要依靠锂离子在正极材料和负极材料中的脱嵌和嵌入进行迁移进行实现，锂离子的迁移速度受到温度的影响较为严重，进而产生了锂离子电池低温性能较差的缺陷。

在低温环境中使用时，锂离子电池的主要问题在于：在放电方面，容量衰减快，容易析出锂枝晶，安全风险增加；在充电方面，无法对电池进行充电，电池无法正常放出电量。

而且，随着应用层面对于电池的能量密度要求越来越高，高压实密度的锂离子电池其低温充放电问题由于电解液浸润性差、电极颗粒面积小，锂离子电池的低温充放电短板更加突出。。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温充放电能力优异的锂离子电池，具有安全性高、可顺利通过针刺试验的特点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种低温充放电能力优异的锂离子电池，包括正极片、负极片和隔离膜，正极片和负极片通过隔离膜进行隔离，正极片为钴酸锂极片，负极片为硬碳包覆的人造石墨极片。

进一步地，在硬碳包覆的人造石墨极片中，材料体系质量配比硬碳包覆的人造石墨：导电剂:粘结剂为95.7-97.7:0.4-0.6:2.3-3.3。

进一步地，负极片的粘结剂为复合体系粘结剂，复合体系粘结剂包括质量配比为1.3:1.5的CMC和SBR。

进一步地，在钴酸锂正极片中，体系质量配比为钴酸锂：碳纳米管：导电剂:PVDF为97.3-99.3:0.4-0.6:0.4-0.6:0.6-0.8。

进一步地，在正极片和负极片中，导电剂为super-P、乙炔黑和/或科琴黑。

进一步地，在负极片中，硬碳包覆的人造石墨为小粒度颗粒，其粒径范围为D10：8.5±2.0μm，D50：13.0±2.0μm，D90：21.0±4.5μm。

进一步地，在正极片中，钴酸锂为小粒度颗粒，其粒径范围为：D10μm≥2.5，D50μm6.0-9.0，D90μm≤15.0。

进一步地，隔离膜的尺寸大于负极片，负极片的尺寸大于正极片。

进一步地，正极片的活性材料涂覆粘结在正极集流体上，负极片的活性材料涂覆粘结在负极集流体上。

进一步地，正极集流体为铝箔，负极集流体为铜箔。

本发明一种低温充放电能力优异的锂离子电池，具有如下的有益效果：

在本发明中，采用硬碳包覆的人造石墨作为负极，负极材料发孔隙数量和孔径显著提升，颗粒接触面积有效增加，缩短接触位移，提高电解液导电率，降低电解液凝固点，顺通锂离子低温条件的迁移通道。明显提升了锂离子电池的低温充放电性能。。

附图说明

图1为本发明实施例4所制备软包锂离子电池-10℃低温充放电循环曲线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。