[发明专利]一种快充快放型高功率锂离子电池及制作方法有效

专利信息
申请号: 201711424543.6 申请日: 2017-12-25
公开(公告)号: CN108306013B 公开(公告)日: 2020-07-31
发明(设计)人: 石琛;嵇雷;国海鹏;刘双合;杨淑娟;顾志华;韩小勇 申请(专利权)人: 风帆有限责任公司
主分类号: H01M4/505 分类号: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/66;H01M2/16;H01M10/0525;H01M10/058
代理公司: 保定市燕赵恒通知识产权代理事务所 13121 代理人: 杨玉清
地址: 071057*** 国省代码: 河北;13
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摘要: 发明公开了一种快充快放型高功率锂离子电池及制作方法,正、负极集流体分别包括铝箔和导电涂层、铜箔和导电涂层;隔膜采用双向同步拉伸PE材质,其表面涂有陶瓷氧化物;正极涂膏包括10‑35钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸铁锰锂或磷酸钒锂、62‑81镍钴锰酸锂、1‑3科琴黑或碳纳米管、1‑3石墨烯或Super‑P和1‑3改性聚偏二氟乙烯;负极涂膏包括55‑75人造石墨或中间相碳微球、20.5‑36软碳或硬碳、1‑2CMC、2‑4的Super‑P和1.5‑3丁苯橡胶SBR或者聚苯乙烯‑丙烯酸酯。本发明可以满足30C的持续充放电,30C恒流充电容量比例可以达到1C容量的70%以上,30C放电比例可以达到1C容量的90%以上。
搜索关键词: 一种 快充快放型高 功率 锂离子电池 制作方法
【主权项】:
1.一种快充快放型高功率锂离子电池,其包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液;所述正极极片包括正极集流体和分布在正极集流体上的正极涂膏;所述负极极片包括负极集流体和分布在负极集流体上的负极涂膏;其特征在于:其采用Z字形叠片结构,叠片体最外圈采用电芯体上下两面负极极片收尾的结构;所述的正极集流体包括铝箔和导电涂层,负极集流体包括铜箔和导电涂层;导电涂层由导电剂和树脂组成,其中导电剂包括导电石墨、碳黑、碳纳米管和石墨烯中的至少三种;所述的隔膜基材为双向同步拉伸PE材质;所述的隔膜表面涂有陶瓷氧化物;按重量比计算,所述的正极涂膏包括10‑35的活性物质A、62‑81的活性物质B、1‑3的导电剂A、1‑3的导电剂B和1‑3的粘结剂A;其中活性物质A为钴酸锂LiCoO2、镍酸锂LiNiO2、锰酸锂LiMn2O4、磷酸铁锂LiFePO4、磷酸锰锂LiMnPo4、磷酸铁锰锂LiFexMn1‑xPo4或磷酸钒锂Li3V2(PO4)3;活性物质B为镍钴锰酸锂LiNixCo1‑x‑yMnyO2,其中x+y<1;导电剂A为科琴黑或碳纳米管;导电剂B为石墨烯或Super‑P;粘结剂A为改性聚偏二氟乙烯PVDF;按重量比计算,所述的负极涂膏包括55‑75的活性物质C、20.5‑36的活性物质D、1‑2的增稠剂、2‑4的导电剂C和1.5‑3的粘结剂B;其中活性物质C为人造石墨或中间相碳微球;活性物质D为软碳或硬碳;导电剂C为Super‑P;增稠剂为羧甲基纤维素钠CMC;粘结剂B为丁苯橡胶SBR或者聚苯乙烯‑丙烯酸酯。
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  • 本发明涉及锂离子电池技术领域,具体而言,涉及富锂锰基层状正极材料及其制备方法、正极极片、锂离子电池和用电设备。富锂锰基层状正极材料包括空间群为C2/m的第一相Li2Mn1‑aAaO3和空间群为R‑3m的第二相LiMnbXcAaO2,富锂锰基层状正极材料通式为nLi2Mn1‑aAaO3·(1‑n)LiMnbXcAaO2;第一相的晶格微观应变量绝对值|ST1|≤0.25%,第二相的晶格微观应变量绝对值|ST2|≤0.20%;富锂锰基层状正极材料的晶格微观应变量ST的绝对值|ST|≤0.20%。本发明所提供的富锂锰基层状正极材料具有高首周库伦效率和高容量保持率。
  • 正极材料、正极片和电池-202310775946.4
  • 童志强;于丽秋;杨翔杰;李素丽 - 珠海冠宇电池股份有限公司
  • 2023-06-28 - 2023-10-10 - H01M4/505
  • 本发明涉及电池领域,具体涉及正极材料、包括该正极材料的正极片以及包括该正极材料的电池。所述正极材料中的元素至少包括Co和Ni,在所述正极材料中,以所述正极材料的总质量为基准,所述元素Co的含量为20%‑60%,所述元素Co和所述元素Ni的质量比为(1.1‑20):1。本发明的正极材料在高电压(4.5V及以上)下具有良好的电化学性能。
  • 正极材料及其制备方法和钠离子电池-202310597115.2
  • 邵宗普;陈飞江;刘亚飞;陈彦彬 - 北京当升材料科技股份有限公司
  • 2023-05-25 - 2023-10-10 - H01M4/505
  • 本发明涉及钠离子电池正极材料领域,公开了正极材料及其制备方法和钠离子电池。所述正极材料具有如下组成:Na1‑x[[NiyMnzXu]M′v]M″1‑y‑z‑u‑vO2;其中,X为Cu、Ti、Co、Sn和Sb中的至少一种,M′与M″相同或不同,且各自独立地选自Fe、Mg、Al、Zn、Zr、Nb、Ti、Y、V、Sc、Cr、W、La、Mo、Os、Pr、Re、Ru、Sr、Sm和Ta中的至少一种;该正极材料中,M′和/或M″在正极材料的颗粒体相中的含量从颗粒的中心沿径向依次递增,且摩尔浓度递增速率v1满足:0<v1≤9%/μm。该正极材料具有优异的循环寿命,且放电比容量高,锰离子溶出少,安全性能更好。
  • 一种全固态电池三元正极材料及其制备方法-202311018548.4
  • 孙柯华;凌敏;蒋伟 - 杭州天易成新能源科技股份有限公司;浙江大学
  • 2023-08-14 - 2023-10-10 - H01M4/505
  • 本发明公开了一种全固态电池三元正极材料,所述材料是通过处理工艺实现微观结构优化的二次球型富镍三元正极材料,组分为LiNixCoyMn1‑x‑yO2,其中0<x<1,0<y<1,且x+y<1,是由一次颗粒致密堆积形成的二次球型,其中一次颗粒尺寸为500nm~1.5μm。相比于传统二次球中小尺寸一次颗粒松散堆积,本发明这种具有致密的微观结构的二次球型富镍颗粒机械强度更高,此外,大尺寸一次颗粒和低孔隙率特征还可以降低颗粒内部的锂离子扩散路径的曲折度和扩散路程,可以缓解充放电过程中锂浓度分布不均匀,从而减少因一次颗粒体积变化带来的应力累积。
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