[发明专利]一种碳纳米管锂离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管锂离子电池。

背景技术

能源危机、资源短缺、环境污染是人类生存面临的严竣挑战，寻找干 净、可再生、资源节约型的二次能源是实现人类社会可持续发展亟待解决的 任务。锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电率 小、绿色环保等优点，成为二次电池发展的趋势。已广泛应用于无线通讯、 数码相机、笔记本电脑等便携电器的电源，并在用作助力车、电动自行车、 电动摩托车、矿灯、电动工具、混合动力车、纯电动车的电动力源方面具有 广阔的应用前景。

目前商品化的锂离子电池主要包括正极活性物质和负极活性物质，所述 正极活性物质主要为氧化锂钴，所述氧化锂钴占重量百分比为91％，导电剂 占重量百分比为5％、胶占重量百分比为4％；负极活性物质主要为碳，所述碳 占重量百分比为93％，导电剂占重量百分比为4％，胶占重量百分比为3％。然 而，现有的锂离子电池，由于使用传统的导电剂，使得其导电性能较差，电 池的容量也比较小；使用传统导电剂，电池的放电倍率最大只能做到20C； 另，在充放电过程对电池活性物质结构的影响很大，活性物质在充放电过程 中结构不稳定，电池的循环性能降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以大大提高电池的容量、倍率和 循环性能的碳纳米管锂离子电池。本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明的一种碳纳米管锂离子电池，包括正极部分与负极部分，正极部 分包括正极活性物质、碳纳米管、粘接剂，所述正极活性物质占重量百分比 为95％-98％，碳纳米管占重量百分比为0.4％-2％、粘接剂占重量百分比为 1.6％-4.4％；负极部分包括负极活性物质、碳纳米管、粘接剂；所述负极活 性物质占重量百分比为95％-98％，碳纳米管占重量百分比为0.4％-2％，粘接 剂占重量百分比为1.6％-4.4％。

作为优选，所述正极活性物质占重量百分比为95％，碳纳米管占重量百 分比为1％、粘接剂占重量百分比为4％；所述负极活性物质占重量百分比为 95％，碳纳米管占重量百分比为0.6％，粘接剂占重量百分比为4.4％。

作为优选，所述正极活性物质占重量百分比为96.5％，碳纳米管占重量 百分比为0.8％、粘接剂占重量百分比为2.7％；所述负极活性物质占重量百分 比为96.5％，碳纳米管占重量百分比为0.5％，粘接剂占重量百分比为3％。

作为优选，所述正极活性物质占重量百分比为98％，碳纳米管占重量百 分比为0.4％、粘接剂占重量百分比为1.6％；所述负极活性物质占重量百分比 为98％，碳纳米管占重量百分比为0.4％，粘接剂占重量百分比为1.6％。

作为优选，所述正极活性物质为氧化锂钴，负极活性物质为碳。

本发明的一种碳纳米管锂离子电池，使用碳纳米管作为导电剂，同样的 重量，其导电性能是传统导电剂的10倍，在使用同样的正负极活性物质的情 况下，电池的容量可以得到大幅提高；并且其倍率性也能进一步提高；碳纳 米管由于在充放电过程对电池活性物质结构的影响很小，可以增加活性物质 充放电过程中的结构稳定，大大提升电池的循环性能。

具体实施方式

本发明的一种碳纳米管锂离子电池，包括正极部分与负极部分，正极部 分包括正极活性物质、碳纳米管、粘接剂，所述正极活性物质占重量百分比 为95％-98％，碳纳米管占重量百分比为0.4％-2％、粘接剂占重量百分比为 1.6％-4.4％；负极部分包括负极活性物质、碳纳米管、粘接剂；所述负极活 性物质占重量百分比为95％-98％，碳纳米管占重量百分比为0.4％-2％，粘接 剂占重量百分比为1.6％-4.4％。使用碳纳米管作为导电剂，同样的重量，其 导电性能是传统导电剂的10倍，在使用同样的正负极活性物质的情况下，电 池的容量可以得到大幅提高；并且其倍率性也能进一步提高；碳纳米管由于 在充放电过程对电池活性物质结构的影响很小，可以增加活性物质充放电过 程中的结构稳定，大大提升电池的循环性能。在本实施例中，所述粘接剂为 胶。

实施例一，所述正极活性物质占重量百分比为95％，碳纳米管占重量百 分比为1％、粘接剂占重量百分比为4％；所述负极活性物质占重量百分比为 95％，碳纳米管占重量百分比为0.6％，粘接剂占重量百分比为4.4％。在本实 施例中，所述正极活性物质为氧化锂钴，负极活性物质为碳。