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    一種鋰離子電池及制備方法技術(shù)
    
                            
    技術(shù)編號：43438527 閱讀：10 留言：0更新日期：2024-11-27 12:45
    
                        
    
                        
    
                            
                            本發(fā)明專利技術(shù)涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池及制備方法。鋰離子電池包括設(shè)置在其內(nèi)部的正極片、隔膜、負(fù)極片和電解液；隔膜設(shè)于正極片與負(fù)極片之間；正極片包括正極集流體，涂覆于正極集流體表面的正極安全底涂層，以及覆蓋于正極安全底涂層表面的正極活性材料層；正極安全底涂層包括磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、鈦酸鋰中的至少一種活性材料；電解液中添加有含硫添加劑；其中，正極安全底涂層的厚度為Hμm；正極活性材料層的正極活性材料占正極活性材料和正極安全底涂層活性材料質(zhì)量總和的質(zhì)量百分含量為A％；含硫添加劑在電解液中的質(zhì)量百分含量為W％；鋰離子電池滿足以下關(guān)系式：0.0313≤(H×W)/A≤0.375，提高鋰離子電池的低溫放電性能和熱沖擊性能。
    
                            
                            
    


    
                            

                            
    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
    
                                
    本專利技術(shù)涉及鋰離子電池，特別是一種鋰離子電池及制備方法。

    技術(shù)介紹
    1、鋰離子電池是一種常見的二次電池，也被稱為充電電池或蓄電池。它采用鋰離子作為電池的正極材料，通過鋰離子在正極和負(fù)極之間的遷移來產(chǎn)生電流。這種類型的電池在許多電子設(shè)備中被廣泛使用，例如智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、電動(dòng)工具以及電動(dòng)車等等。與傳統(tǒng)的鎳氫電池相比，鋰離子電池具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括能量密度高、體積小、重量輕、無記憶效應(yīng)、充放電效率高等。這使得它成為許多便攜式電子設(shè)備的理想選擇。
    2、電解液在鋰離子電池中充當(dāng)正極和負(fù)極氧化還原反應(yīng)的離子傳輸介質(zhì)，對鋰離子電池的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能均發(fā)揮著重要作用。在鋰離子電池生命周期中，電解液屬于“消耗品”，鋰離子電池循環(huán)過程中會(huì)在電極/電解液界面處持續(xù)消耗分解，而且隨著電極材料表面積(反應(yīng)面積)、工況溫度、電極材料不穩(wěn)定性的增加而加劇，導(dǎo)致鋰離子電池的低溫放電性能和熱沖擊性能不佳。

    技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
    1、本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種鋰離子電池及制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池循環(huán)過程中，鋰離子電池的低溫放電性能和熱沖擊性能不佳的問題。
    2、本專利技術(shù)公開了一種鋰離子電池，鋰離子電池包括設(shè)置在其內(nèi)部的正極片、隔膜、負(fù)極片和電解液；隔膜設(shè)于正極片與負(fù)極片之間；正極片包括正極集流體，涂覆于正極集流體表面的正極安全底涂層，以及覆蓋于正極安全底涂層表面的正極活性材料層；正極安全底涂層包括磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、鈦酸鋰中的至少一種活性材料；電解液中添加有含硫添加劑；</p>
    3、其中，正極安全底涂層的厚度為hμm；正極活性材料層的正極活性材料占正極活性材料和正極安全底涂層活性材料質(zhì)量總和的質(zhì)量百分含量為a％；含硫添加劑在電解液中的質(zhì)量百分含量為w％；鋰離子電池滿足以下關(guān)系式：
    4、0.0313≤(h×w)/a≤0.375。
    5、可選地，正極安全底涂層的厚度h為5≤h≤30。
    6、可選地，含硫添加劑選自以下化合物其中的至少一種：
    7、
    8、
    9、可選地，0.5％≤w％≤5％。
    10、可選地，電解液還包括輔助添加劑，輔助添加劑在電解液中的質(zhì)量百分含量為1％～6％；輔助添加劑包括碳酸酯類添加劑、磷酸酯類添加劑、硼酸酯類添加劑中的至少一種。
    11、可選地，碳酸酯類添加劑包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、3,3,3-三氟碳酸丙烯酯、四氟碳酸乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯中的至少一種；和/或
    12、磷酸酯類添加劑包括三(三甲基硅基)磷酸酯、三(三甲基硅烷)亞磷酸酯、磷酸三炔丙酯、氟磷酸二乙酯中的至少一種；和/或
    13、硼酸酯類添加劑包括三(三甲基硅烷)硼酸酯、硼酸三烯丙基酯、三(三乙基硅烷)硼酸酯中的至少一種。
    14、可選地，a％為80％≤a％≤95％。
    15、可選地，正極活性材料層包括正極活性材料、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑。
    16、可選地，正極活性材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、富鋰錳基、鎳鈷鋁酸鋰中的至少一種。
    17、可選地，負(fù)極片包括負(fù)極集流體和負(fù)極活性材料，負(fù)極活性材料涂覆于負(fù)極集流體的表面。
    18、本專利技術(shù)還公開了上述鋰離子電池的制備方法，包括步驟：
    19、將磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、鈦酸鋰中的至少一種活性材料、底涂導(dǎo)電劑、底涂粘結(jié)劑在底涂有機(jī)溶劑中攪拌混合，得到底涂漿料；
    20、將底涂漿料涂覆在正極集流體上，再進(jìn)行烘干、冷壓，使底涂漿料在正極集流體表面形成正極安全底涂層；
    21、將正極活性材料、正極導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑在正極有機(jī)溶劑中攪拌混合，得到正極活性漿料，將正極活性漿料涂覆在正極安全底涂層上，再進(jìn)行烘干、冷壓，使正極活性漿料在正極安全底涂層表面形成正極活性材料層，得到正極片；
    22、將正極片、負(fù)極片、隔膜以及殼體組裝成鋰離子電池。
    23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)實(shí)施例提供的鋰離子電池的有益效果在于：在本專利技術(shù)的鋰離子電池中，正極活性材料層和正極集流體之間涂覆有正極安全底涂層，電解液中添加有含硫添加劑，并且，正極安全底涂層的厚度為hμm、正極活性材料層占正極片的質(zhì)量百分比為a％、含硫添加劑在電解液中的質(zhì)量百分含量w％滿足關(guān)系式0.0313≤(h×w)/a≤0.375。本專利技術(shù)的專利技術(shù)人研究發(fā)現(xiàn)，通過控制正極活性材料層的質(zhì)量百分比、正極安全底涂層厚度、電解液中含硫添加劑滿足如下關(guān)系：0.5≤(h×w)/a≤20，能夠提高了鋰離子電池的低溫放電性能和熱沖擊性能。
    本文檔來自技高網(wǎng)...
                            
    
                            
    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
    
                                
    1.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括設(shè)置在其內(nèi)部的正極片、隔膜、負(fù)極片和電解液；所述隔膜設(shè)于所述正極片與所述負(fù)極片之間；
    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極安全底涂層的厚度H為5≤H≤30。
    3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述含硫添加劑選自以下化合物其中的至少一種：
    4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，0.5％≤W％≤5％。
    5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電解液還包括輔助添加劑，所述輔助添加劑在所述電解液中的質(zhì)量百分含量為1％～6％；所述輔助添加劑包括碳酸酯類添加劑、磷酸酯類添加劑、硼酸酯類添加劑中的至少一種。
    6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池，其特征在于，所述碳酸酯類添加劑包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亞乙烯酯、3,3,3-三氟碳酸丙烯酯、四氟碳酸乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯中的至少一種；和/或
    7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述A％為80％≤A％≤95％。
    8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極活性材料層包括正極活性材料、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑。
    9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極活性材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、富鋰錳基、鎳鈷鋁酸鋰中的至少一種。
    10.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體和負(fù)極活性材料，所述負(fù)極活性材料涂覆于所述負(fù)極集流體的表面。
    11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括步驟：
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    【技術(shù)特征摘要】
    
                                
    1.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括設(shè)置在其內(nèi)部的正極片、隔膜、負(fù)極片和電解液；所述隔膜設(shè)于所述正極片與所述負(fù)極片之間；
    2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極安全底涂層的厚度h為5≤h≤30。
    3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述含硫添加劑選自以下化合物其中的至少一種：
    4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，0.5％≤w％≤5％。
    5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電解液還包括輔助添加劑，所述輔助添加劑在所述電解液中的質(zhì)量百分含量為1％～6％；所述輔助添加劑包括碳酸酯類添加劑、磷酸酯類添加劑、硼酸酯類添加劑中的至少一種。
    6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池，其特征在于，所述碳酸酯類添加...
                            
    
                            
    【專利技術(shù)屬性】
    
                                技術(shù)研發(fā)人員：段凱嘉，李楓，于立娟，張昌明，胡大林，廖興群，
    
        申請(專利權(quán))人：深圳市豪鵬科技股份有限公司，
    
        類型：發(fā)明
    
        國別省市：
    
                            
    
                            
                        
    
                    
    
                    
                    
                     
                
    
                
                
    
                    
    
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