可快充的鋰離子電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種可快充的鋰離子電池，包括正極片、負(fù)極片、間隔設(shè)置于正極片和負(fù)極片之間的隔離膜，以及電解液，正極片包括正極集流體和設(shè)置于正極集流體表面的正極活性物質(zhì)層，正極活性物質(zhì)層包括正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑和正極粘接劑，正極活性物質(zhì)包括組分A和組分B，組分A選自鎳鈷鋁酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰和鈷酸鋰中的至少一種；組分B選自磷酸鐵鋰和鈦酸鋰中的至少一種；組分B占正極活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比為5%~90%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，混合正極活性材料的使用可延長(zhǎng)低電壓恒流充電的時(shí)間，從而提升了充電速度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可快充的鋰離子電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種具有較好的大倍率充放電特性的 可快充的鋰離子電池。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋰離子電池作為一種清潔環(huán)保的功能元件，目前已經(jīng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到了越 來(lái)越廣泛的應(yīng)用，例如，在消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域、電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域、儲(chǔ)能系統(tǒng)領(lǐng)域以及最近新興的 平衡車(chē)領(lǐng)域等。
[0003] 其中，人們常用的消費(fèi)電子產(chǎn)品，如手機(jī)和筆記本電腦等使用功率越來(lái)越大，因此 它們對(duì)鋰離子電池的續(xù)航能力要求也越來(lái)越大。鋰離子電池的續(xù)航能力主要體現(xiàn)在其能量 密度以及充電速度兩個(gè)方面。目前，鋰離子電池的能量密度的提升已日益艱難，而拓展鋰離 子電池的充電速度，縮短單位電量的充電時(shí)間是增強(qiáng)續(xù)航能力的有效途徑。
[0004] 提高鋰離子電池的充電速度可從改善充電方法、改善電池化學(xué)體系和改善電池結(jié) 構(gòu)等方面進(jìn)行。至今已有諸多專(zhuān)利或?qū)＠暾?qǐng)公開(kāi)了改變充電方法以提升充電速度的技術(shù) 方案，但關(guān)于可快充的電池化學(xué)體系，尤其是涉及高能量密度的可快充的電池化學(xué)體系的 揭示較少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種可快充的鋰離子電池。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種可快充的鋰離子電池，包括正 極片、負(fù)極片、間隔設(shè)置于所述正極片和所述負(fù)極片之間的隔離膜，以及電解液，所述正極 片包括正極集流體和設(shè)置于所述正極集流體表面的正極活性物質(zhì)層，按質(zhì)量百分比計(jì)，所 述正極活性物質(zhì)層包括如下組分：
[0007] 正極活性物質(zhì)80 %?99 % ;
[0008] 正極導(dǎo)電劑0· 1 %?10 % ;
[0009] 正極粘接劑0· 1 %?10 % ;
[0010] 所述正極活性物質(zhì)包括組分A和組分B，所述組分A選自鎳鈷鋁酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、 錳酸鋰和鈷酸鋰中的至少一種；所述組分B選自磷酸鐵鋰和鈦酸鋰中的至少一種；
[0011] 所述組分B占所述正極活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比為5 %?90 %。
[0012] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0013] 首先，本發(fā)明通過(guò)將組分A和組分B進(jìn)行簡(jiǎn)單的物理混合，不僅可以兼顧鎳鈷鋁酸 鋰、鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰和鈷酸鋰等材料的高克容量和高電壓平臺(tái)等特點(diǎn)，以及磷酸鐵鋰和 鈦酸鋰的優(yōu)異的倍率性能和安全性能等優(yōu)勢(shì)；而且物理混合可以大大簡(jiǎn)化工序；
[0014] 其次，目前業(yè)界對(duì)鋰離子電池使用的充電模式是恒流充電加上恒壓充電，即先以 恒定的電流充電至某一截止電壓（如4. 2V)，然后再以該電壓的恒定電壓充電至某一電流 值（如0. 05C)，其中恒流充電階段的充電速度要遠(yuǎn)快于恒壓充電階段，因此要提升充電速 度，就需延長(zhǎng)恒流充電的時(shí)間（即恒流充電的容量占電芯容量的比例）。磷酸鐵鋰和鈦酸鋰 倍率性好，且平臺(tái)低，而鈷酸鋰、錳酸鋰，鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰等的電壓平臺(tái)較磷酸鐵 鋰和鈦酸鋰高，將磷酸鐵鋰/鈦酸鋰（組分B)與鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰 等（組分A)混合后，可延長(zhǎng)低電壓恒流充電的時(shí)間，從而提升了充電速度。
[0015] 此外，將磷酸鐵鋰/鈦酸鋰（組分B)與鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸 鋰等（組分A)混合后，其整體電壓平臺(tái)會(huì)高于磷酸鐵鋰和鈦酸鋰各自的平臺(tái)，磷酸鐵鋰和 鈦酸鋰穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)可使其在較高電壓條件下運(yùn)行，增加脫鋰量，從而提升了各自的克容量， 使其能量密度提升。實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)石墨負(fù)極的充電截止電壓為3. 65V時(shí)，磷酸鐵鋰克容量為 141. 2mAh/g，截止電壓為4.OV時(shí)，其克容量為142. 6mAh/g，提升了約1%左右。
[0016] 組分B占正極活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比不能太高，否則會(huì)降低電池的容量和放電平 臺(tái)；也不能太低，否則無(wú)法提高電池的充電速度。
[0017] 作為本發(fā)明可快充的鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述A組分摻雜有質(zhì)量百分比為 0. 1% -1%的金屬元素，所述金屬元素選自1%、21*、11、211、￥和(>中的至少一種，摻雜可以 提高A組分的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而提高電池的安全性。
[0018] 作為本發(fā)明可快充的鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述A組分的表面包覆有氧化物包 覆層，所述氧化物包覆層選自A1203、Zr02、Y203、Mg0和TiO2中的至少一種，所述氧化物包覆 層的質(zhì)量與所述A組分的質(zhì)量的比值為（0.1-2) :100,包覆可以提高A組分的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性， 從而提高電池的安全性。
[0019] 作為本發(fā)明可快充的鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述磷酸鐵鋰的外表面包覆有碳 層，所述碳層的質(zhì)量與所述磷酸鐵鋰的質(zhì)量的比值為（0.1-2) :100,在磷酸鐵鋰的表面包 覆碳層，可以提高其導(dǎo)電性能。
[0020] 作為本發(fā)明可快充的鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體和設(shè)置 于所述負(fù)極集流體表面的負(fù)極活性物質(zhì)層，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述負(fù)極活性物質(zhì)層包括如 下組分：
[0021] 負(fù)極活性物質(zhì)80 %?97 % ;
[0022] 負(fù)極導(dǎo)電劑1 %?18% ;
[0023] 負(fù)極粘接劑1 %?18% ;
[0024] 負(fù)極穩(wěn)定劑1 %?18 %。
[0025] 作為本發(fā)明可快充的鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述負(fù)極活性物質(zhì)為人造石墨、天 然石墨、中間相碳微球、軟碳、硬碳、娃、二氧化娃和錫合金中的至少一種。
[0026] 作為本發(fā)明可快充的鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述負(fù)極粘接劑和所述正極粘接劑 均為聚偏氟乙烯、丁苯橡膠、海藻酸鈉、聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一種。
[0027] 作為本發(fā)明可快充的鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述負(fù)極穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素 鈉、羥丙基甲基纖維素鈉和羥甲基纖維素鈉中的至少一種。
[0028] 作為本發(fā)明可快充的鋰離子電池的一種改進(jìn)，所述負(fù)極導(dǎo)電劑和所述正極導(dǎo)電劑 為炭黑，或者為碳纖維、碳納米管、碳納米棒和石墨烯中的至少一種，或者為碳纖維、碳納米 管、碳納米棒、磷狀石墨、石墨烯中的至少一種與炭黑的混合物。
[0029] 這些正極導(dǎo)電劑中，碳纖維、碳納米管、碳納米棒均為一維材料，磷狀石墨和石墨 烯為二維材料，炭黑為零維材料。使用一維/二維導(dǎo)電材料或一維/二維導(dǎo)電材料與零維材 料炭黑混用作為導(dǎo)電劑，可以更好地串聯(lián)活性物質(zhì)顆粒，導(dǎo)電效果更佳，從而可以降低導(dǎo)電 劑的含量，同時(shí)，這些導(dǎo)電劑還起到類(lèi)似粘結(jié)劑的作用，從而可以適當(dāng)降低粘接劑的含量， 提高活性物質(zhì)含量，提升能量密度。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1和對(duì)比例1的5C充電速度曲線。
[0032] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例1和對(duì)比例1的10C/10C循環(huán)曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 本實(shí)施例提供的一種鋰離子電池，包括正極片、負(fù)極片、間隔設(shè)置于正極片和負(fù)極 片之間的隔離膜，以及電解液；
[0035] 正極片包括正極集流體和設(shè)置于正極集流體表面的正極活性物質(zhì)層，按質(zhì)量百分 比計(jì)，正極活性物質(zhì)層包括如下組分：
[0036] 正極活性物質(zhì)鎳鈷錳酸鋰80% ;
[0037] 正極活性物質(zhì)磷酸鐵鋰15%
[0038] 正極導(dǎo)電劑炭黑2. 5%;
[0039] 正極粘接劑聚偏氟乙烯2. 5% ;
[0040] 正極集流體為厚度為16μm的鋁箔。
[0041] 負(fù)極片包括負(fù)極集流體和設(shè)置于負(fù)極集流體表面的負(fù)極活性物質(zhì)層，按質(zhì)量百分 比計(jì)，負(fù)極活性物質(zhì)層包括如下組分：
[0042] 負(fù)極活性物質(zhì)天然石墨94% ;
[0043] 負(fù)極導(dǎo)電劑炭黑2%;
[0044] 負(fù)極粘接劑丁苯橡膠2 % ;
[0045] 負(fù)極穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉（CMC) 2 % ;
[0046] 負(fù)極集流體為厚度為12μm的銅箔。
[0047] 電解液包括有機(jī)溶劑、添加劑和鋰鹽，有機(jī)溶劑為碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸 乙烯酯的混合物，三者的體積比為2 :2 :3,添加劑包括占電解液總質(zhì)量的質(zhì)量比為1%的PS 和占電解液總質(zhì)量的質(zhì)量比為2%的FEC，鋰鹽為L(zhǎng)iFP6，濃度為lmol/L。
[0048] 隔離膜為厚度為16μm的聚乙烯。
[0049] 本實(shí)施例的電池的制備方法為：
[0050] 正極片的制備：將80 %的鎳鈷錳酸鋰、15 %的磷酸鐵鋰、2. 5 %的炭黑、2. 5 %的 PVDF加入N-甲基吡咯烷酮中混合成漿料，均勻涂覆在鋁箔上，使其面密度為18mg/cm2,經(jīng) 干燥、輥壓、裁切后，得到正極片；
[0051] 負(fù)極片的制備：將94%的天然石墨，2%的炭黑、2%的丁苯橡膠和2%的CMC加入 蒸餾水中混合成漿料，然后均勻涂覆在銅箔上，使其面密度為lOmg/cm2,經(jīng)干燥、輥壓、裁切 后，得到負(fù)極片；
[0052] 電芯的制備：將正極片、負(fù)極片以及隔離膜卷繞成電芯，其中正極片和負(fù)極片被隔 離膜隔開(kāi)，然后在正極片和負(fù)極片上分別通過(guò)超聲波焊接正極極耳和負(fù)極極耳，最后將電 芯置于鋁塑膜內(nèi)，烘烤，除去電芯中的水分；
[0053] 注液：向上述烘烤后的電芯中注入一定量的上述電解液，封口并靜置，使正極片、 負(fù)極片與隔離膜都充分浸潤(rùn)在電解液中；
[0054] 最后，對(duì)上述電芯進(jìn)行化成，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的老化，得到高倍率的鋰離子電池。
[0055] 對(duì)比例1
[0056] 與實(shí)施例1不同的是：鎳鈷猛酸鋰的質(zhì)量含量為90%,且炭黑的質(zhì)量含量為5%, 聚偏氟乙烯的質(zhì)量含量為5%，其余同實(shí)施例1，這里不再贅述。
[0057] 對(duì)實(shí)施例1和對(duì)比例1提供的電池進(jìn)行容量和充放電測(cè)試，充電方式先以5C或 IOC的恒流充電至4. 2V，再以4. 2V的恒壓充電至0. 05C，所得結(jié)果見(jiàn)表1，此外，圖1還示出 了實(shí)施例1和對(duì)比例1的5C(倍率）充電速度曲線，由表1和圖1可以看出：本發(fā)明的電池 相較于對(duì)比例1的電池具有較高的充電速度提升。
[0058] 實(shí)施例1和對(duì)比例1提供的電池進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試，循環(huán)設(shè)為IOC充電/IOC放電 的加速循環(huán)，所得結(jié)果見(jiàn)表1和圖2,由表1和圖2可以看出：本發(fā)明的電池在循環(huán)1000周 后，容量保持率為97. 1%，而對(duì)比例1的電池則為95. 5%，這表明本發(fā)明的電池具有更佳的 大倍率充放電特性。
[0059] 實(shí)施例2
[0060] 與實(shí)施例1不同的是：正極活性物質(zhì)為鎳鈷鋁酸鋰和磷酸鐵鋰的混合物，二者的 質(zhì)量比為70 :25,磷酸鐵鋰表面包覆有碳層，且碳層的質(zhì)量與磷酸鐵鋰的質(zhì)量的比值為1 : 100,并且正極活性物質(zhì)的質(zhì)量含量為95% ;正極導(dǎo)電劑為碳納米管和炭黑的混合物，二者 的質(zhì)量比為1 :1 ;正極粘接劑為海藻酸鈉；其余同實(shí)施例1，這里不再贅述。
[0061] 對(duì)比例2
[0062] 與實(shí)施例2不同的是，正極活性物質(zhì)為鎳鈷鋁酸鋰，且鎳鈷鋁酸鋰的質(zhì)量含量為 90%，正極導(dǎo)電劑為炭黑，且正極導(dǎo)電劑的質(zhì)量含量為5%，正極粘接劑的質(zhì)量含量為5%， 其余同實(shí)施例2,這里不再贅述。
[0063] 對(duì)實(shí)施例2和對(duì)比例2提供的電池進(jìn)行容量和充放電測(cè)試，充電方式先以5C或 IOC的恒流充電至4. 2V，再以4. 2V的恒壓充電至0. 05C，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出： 本發(fā)明的電池相較于對(duì)比例2的電池具有較高的充電速度提升。
[0064] 對(duì)實(shí)施例2和對(duì)比例2提供的電池進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試，循環(huán)設(shè)為IOC充電/IOC放 電的加速循環(huán)，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出：本發(fā)明的電池在循環(huán)1000周后，容量保 持率為96. 8%，而對(duì)比例2的電池則為92. 3%，這表明本發(fā)明的電池具有更佳的大倍率充 放電特性。
[0065] 實(shí)施例3
[0066] 與實(shí)施例1不同的是，正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰和磷酸鐵鋰的混合物，二者的質(zhì)量 比為80 :10,且正極活性物質(zhì)的質(zhì)量含量為90%，其中，鈷酸鋰摻雜有質(zhì)量百分比為1%的 Mg,磷酸鐵鋰表面包覆有碳層，且碳層的質(zhì)量與磷酸鐵鋰的質(zhì)量的比值為0. 5 :100 ;正極導(dǎo) 電劑為碳納米管和石墨烯的混合物，且碳納米管的質(zhì)量含量為2%，石墨烯的質(zhì)量含量為 3%;正極粘接劑為聚乙烯醇，且正極粘接劑的質(zhì)量含量為5%;其余同實(shí)施例1，這里不再贅 述。
[0067] 對(duì)比例3
[0068] 與實(shí)施例3不同的是，正極活性物質(zhì)為未摻雜的鈷酸鋰，正極導(dǎo)電劑為炭黑；其余 同實(shí)施例3,這里不再贅述。
[0069] 對(duì)實(shí)施例3和對(duì)比例3提供的電池進(jìn)行容量和充放電測(cè)試，充電方式先以5C或 IOC的恒流充電至4. 2V，再以4. 2V的恒壓充電至0. 05C，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出： 本發(fā)明的電池相較于對(duì)比例3的電池具有較高的充電速度提升。
[0070] 對(duì)實(shí)施例3和對(duì)比例3提供的電池進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試，循環(huán)設(shè)為IOC充電/IOC放 電的加速循環(huán)，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出：本發(fā)明的電池在循環(huán)1000周后，容量保 持率為97. 0%，而對(duì)比例3的電池則為96. 2%，這表明本發(fā)明的電池具有更佳的大倍率充 放電特性。
[0071] 實(shí)施例4
[0072] 與實(shí)施例1不同的是，正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰和磷酸鐵鋰的混合物， 三者的質(zhì)量比依次為40 :20 :32,其中，鈷酸鋰的表面包覆有Al2O3層，且Al2O3層的質(zhì)量與鈷 酸鋰的質(zhì)量的比值為1 :1〇〇,正極導(dǎo)電劑為炭黑和碳纖維的混合物，且炭黑的質(zhì)量含量為 2%，碳纖維的質(zhì)量含量為3. 5%;正極粘接劑為聚乙烯醇；負(fù)極活性物質(zhì)為天然石墨和人造 石墨的混合物，二者的質(zhì)量比例為1 :1，負(fù)極粘接劑為海藻酸鈉，負(fù)極導(dǎo)電劑為石墨烯和導(dǎo) 電炭黑的混合物，且二者的質(zhì)量比例為1 :4,負(fù)極穩(wěn)定劑為羥丙基甲基纖維素鈉，其余同實(shí) 施例1，這里不再贅述。
[0073] 對(duì)比例4
[0074] 與實(shí)施例4不同的是：正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰和鎳鈷錳酸鋰的混合物，二者的質(zhì) 量比為2 :1，正極導(dǎo)電劑為炭黑，且炭黑的質(zhì)量含量為5. 5%，其余同實(shí)施例4,這里不再贅 述。
[0075] 對(duì)實(shí)施例4和對(duì)比例4提供的電池進(jìn)行容量和充放電測(cè)試，充電方式先以5C或 IOC的恒流充電至4. 2V，再以4. 2V的恒壓充電至0. 05C，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出： 本發(fā)明的電池相較于對(duì)比例4的電池具有較高的充電速度提升。
[0076] 對(duì)實(shí)施例4和對(duì)比例4提供的電池進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試，循環(huán)設(shè)為IOC充電/IOC放 電的加速循環(huán)，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出：本發(fā)明的電池在循環(huán)1000周后，容量保 持率為95. 6%，而對(duì)比例3的電池的容量則為93. 4%，這表明本發(fā)明的電池具有更佳的大 倍率充放電特性。
[0077] 實(shí)施例5
[0078] 與實(shí)施例1不同的是，正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰的混合物，三者 的質(zhì)量比為40 :20 :25 ;其中，鈷酸鋰的表面包覆有ZrO2層，且ZrO2層的質(zhì)量與鈷酸鋰的質(zhì) 量的比值為〇. 5 :100,錳酸鋰則摻雜有質(zhì)量含量為0. 5%的Ti;正極導(dǎo)電劑為炭黑和磷狀石 墨的混合物，且炭黑的質(zhì)量含量為5%，憐狀石墨的質(zhì)量含量為5% ;正極粘接劑為丁苯橡 膠，且正極粘接劑的質(zhì)量含量為5% ;負(fù)極活性物質(zhì)為中間相炭微球和軟碳的混合物，二者 的質(zhì)量比例為3 :1，負(fù)極粘接劑為聚偏氟乙烯，負(fù)極導(dǎo)電劑為碳纖維和導(dǎo)電炭黑的混合物， 且二者的質(zhì)量比例為1 :4,其余同實(shí)施例1，這里不再贅述。
[0079] 對(duì)比例5
[0080] 與實(shí)施例5不同的是：正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰和錳酸鋰的混合物，二者的質(zhì)量比 為2 :1，正極導(dǎo)電劑為炭黑，且炭黑的質(zhì)量含量為10%，其余同實(shí)施例5,這里不再贅述。
[0081] 對(duì)實(shí)施例5和對(duì)比例5提供的電池進(jìn)行容量和充放電測(cè)試，充電方式先以5C或 IOC的恒流充電至4. 2V，再以4. 2V的恒壓充電至0. 05C，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出： 本發(fā)明的電池相較于對(duì)比例5的電池具有較高的充電速度提升。
[0082] 對(duì)實(shí)施例5和對(duì)比例5提供的電池進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試，循環(huán)設(shè)為IOC充電/IOC放 電的加速循環(huán)，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出：本發(fā)明的電池在循環(huán)1000周后，容量保 持率為97. 8%，而對(duì)比例5的電池的容量則為96. 2%，這表明本發(fā)明的電池具有更佳的大 倍率充放電特性。
[0083] 實(shí)施例6
[0084] 與實(shí)施例1不同的是，正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰和鈦酸鋰的混合物，二者的質(zhì)量比 為80 :15 ;其余同實(shí)施例1，這里不再贅述。
[0085] 對(duì)比例6
[0086] 與實(shí)施例6不同的是：正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，且正極活性物質(zhì)的質(zhì)量含量為 90%，正極導(dǎo)電劑的質(zhì)量含量為5%，正極粘接劑的質(zhì)量含量為5%，其余同實(shí)施例6,這里 不再贅述。
[0087] 對(duì)實(shí)施例6和對(duì)比例6提供的電池進(jìn)行容量和充放電測(cè)試，充電方式先以5C或 IOC的恒流充電至4. 2V，再以4. 2V的恒壓充電至0. 05C，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出： 本發(fā)明的電池相較于對(duì)比例6的電池具有較高的充電速度提升。
[0088] 對(duì)實(shí)施例6和對(duì)比例6提供的電池進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試，循環(huán)設(shè)為IOC充電/IOC放 電的加速循環(huán)，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出：本發(fā)明的電池在循環(huán)1000周后，容量保 持率為97. 3%，而對(duì)比例6的電池的容量則為96. 2%，這表明本發(fā)明的電池具有更佳的大 倍率充放電特性。
[0089] 實(shí)施例7
[0090] 與實(shí)施例1不同的是，正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰、磷酸鐵鋰和鈦酸鋰的混合物，三者 的質(zhì)量比為65 :15 :15,其中，鈷酸鋰摻雜有質(zhì)量含量為0. 7 %的V，且其表面還包覆有MgO層，MgO層的質(zhì)量與鈷酸鋰的質(zhì)量的比值為1. 5 :100 ;其余同實(shí)施例1，這里不再贅述。
[0091] 對(duì)比例7
[0092] 與實(shí)施例7不同的是：正極活性物質(zhì)為鈷酸鋰，且正極活性物質(zhì)的質(zhì)量含量為 90%，正極導(dǎo)電劑的質(zhì)量含量為5%，正極粘接劑的質(zhì)量含量為5%，其余同實(shí)施例7,這里 不再贅述。
[0093] 對(duì)實(shí)施例7和對(duì)比例7提供的電池進(jìn)行容量和充放電測(cè)試，充電方式先以5C或 IOC的恒流充電至4. 2V，再以4. 2V的恒壓充電至0. 05C，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出： 本發(fā)明的電池相較于對(duì)比例7的電池具有較高的充電速度提升。
[0094] 對(duì)實(shí)施例7和對(duì)比例7提供的電池進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試，循環(huán)設(shè)為IOC充電/IOC放 電的加速循環(huán)，所得結(jié)果見(jiàn)表1，由表1可以看出：本發(fā)明的電池在循環(huán)1000周后，容量保 持率為97. 3%，而對(duì)比例7的電池的容量則為96. 2%，這表明本發(fā)明的電池具有更佳的大 倍率充放電特性。
[0095] 表1:實(shí)施例1至7和對(duì)比例1至7的電池的測(cè)試結(jié)果。
[0096]

【權(quán)利要求】
1. 一種可快充的裡離子電池，包括正極片、負(fù)極片、間隔設(shè)置于所述正極片和所述負(fù)極 片之間的隔離膜，W及電解液，其特征在于： 所述正極片包括正極集流體和設(shè)置于所述正極集流體表面的正極活性物質(zhì)層，按質(zhì)量 百分比計(jì)，所述正極活性物質(zhì)層包括如下組分： 正極活性物質(zhì)80%?99% ; 正極導(dǎo)電劑0. 1%?10%; 正極粘接劑0. 1%?10% ; 所述正極活性物質(zhì)包括組分A和組分B，所述組分A選自媒鉆鉛酸裡、媒鉆猛酸裡、猛酸 裡和鉆酸裡中的至少一種；所述組分B選自磯酸鐵裡和鐵酸裡中的至少一種； 所述組分B占所述正極活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比為5%、0%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快充的裡離子電池，其特征在于：所述A組分慘雜有質(zhì)量 百分比為0. 1%-1%的金屬元素，所述金屬元素選自Mg、Zr、Ti、化、V和化中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快充的裡離子電池，其特征在于：所述A組分的表面包覆 有氧化物包覆層，所述氧化物包覆層選自412〇3、21'〇2、￥2〇3、13〇和1'1〇2中的至少一種，所述 氧化物包覆層的質(zhì)量與所述A組分的質(zhì)量的比值為（0. 1-2) ;100。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快充的裡離子電池，其特征在于：所述磯酸鐵裡的外表面 包覆有碳層，所述碳層的質(zhì)量與所述磯酸鐵裡的質(zhì)量的比值為（0. 1-2) ;100。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快充的裡離子電池，其特征在于：所述負(fù)極片包括負(fù)極集 流體和設(shè)置于所述負(fù)極集流體表面的負(fù)極活性物質(zhì)層，按質(zhì)量百分比計(jì)，所述負(fù)極活性物 質(zhì)層包括如下組分： 負(fù)極活性物質(zhì)80%?97% ; 負(fù)極導(dǎo)電劑1%?18%; 負(fù)極粘接劑1%?18% ; 負(fù)極穩(wěn)定劑1%?18%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快充的裡離子電池，其特征在于：所述負(fù)極活性物質(zhì)為人 造石墨、天然石墨、中間相碳微球、軟碳、硬碳、娃、二氧化娃和錫合金中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可快充的裡離子電池，其特征在于：所述負(fù)極粘接劑和所述 正極粘接劑均為聚偏氣己帰、下苯橡膠、海藻酸軸、聚己帰醇和聚四氣己帰中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可快充的裡離子電池，其特征在于：所述負(fù)極穩(wěn)定劑為駿甲 基纖維素軸、輕丙基甲基纖維素軸和輕甲基纖維素軸中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可快充的裡離子電池，其特征在于：所述負(fù)極導(dǎo)電劑和所述 正極導(dǎo)電劑均為炭黑，或者為碳纖維、碳納米管、碳納米棒和石墨帰中的至少一種，或者為 碳纖維、碳納米管、碳納米棒、磯狀石墨、石墨帰中的至少一種與炭黑的混合物。
【文檔編號(hào)】H01M4/62GK104347880SQ201410543073
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】高潮, 王升威, 陳杰, 駱福平, 鄭強(qiáng), 申紅光 申請(qǐng)人:東莞新能源科技有限公司