[发明专利]一种能够提高综合性能的锂离子电池

说明书

技术领域

 本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种能够提高综合性能的锂离子电池。

背景技术

近些年来，随着便携式电子设备的快速发展，对电源提出了更高的要求。锂离子二次电池具有电压高、比容量大、自放电小、重量轻、无记忆性等优点备受青睐，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

目前，锂离子二次电池一般包含电芯、集成线路板和电池外包装，而电池电芯由正极、负极、电解液、隔膜以及电池壳盖组成。其中，正极一般由过渡金属氧化物、导电剂、粘结剂组成；负极一般由两种体系组成：一种是碳、导电剂、有机体系粘结剂，另一种是碳、导电剂、水溶剂体系粘结剂；隔膜由聚丙烯PP、聚乙烯PE组成；电解液由电解质和有机溶剂组成。

对于电池电芯，从负极的角度来看，有机体系负极具有粘结性好、耐低温好、电阻小等特点，但是存在的劣势有成本高、有机溶剂污染环境；水溶剂负极具有容量高、成本低、放热量少等特点，但是粘结性较差、电阻大。

因此，如何进一步提高电池的整体性能就成为当前解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够提高综合性能的锂离子电池，其可以通过灵活地在电芯负极片集流体的上下两侧分别涂布上分别使用有机体系负极浆料和水溶剂体系负极浆料，从而有利于提高电池的整体性能，如安全性能和环境性能，大大提高电池的使用安全性，进而提高电池生产厂家产品的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种能够提高综合性能的锂离子电池，包括有电池电芯，所述电池电芯包含有正极片、负极片、电解液和隔膜；

所述正极片包括有一个正极集流体，所述正极集流体表面涂布有一层正极浆料；

所述负极片包含有一个负极集流体，所述负极集流体上下两侧表面分别涂布有负极浆料。

其中，所述电解液包含有电解质盐和有机溶剂，其中，所述电解质盐包括有六氟磷酸锂LiPF₆和/或高氯酸锂LiClO₄；所述有机溶剂包含有碳酸二甲酯DMC、碳酸二乙酯DEC、碳酸甲乙酯EMC、碳酸乙烯酯EC和碳酸亚乙烯酯VC中的至少一种。

其中，所述正极集流体为铝箔，所述正极浆料包括有正极活性物质、碳系材料导电剂、粘结剂和溶剂，其中，所述正极活性物质包含有钴酸锂 LiCoO₂、三元复合氧化物镍钴锰酸锂LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂和锰酸锂LiMn₂O₄的至少一种，所述导电剂包含有碳黑、碳纳米管、乙炔黑、导电石墨和石墨烯中的至少一种，所述粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF，所述溶剂为N，N二甲基比咯烷酮NMP。

其中，所述正极活性物质为钴酸锂 LiCoO₂，所述钴酸锂 LiCoO₂、导电剂和聚偏氟乙烯PVDF之间的重量比为94:3:3。 

其中，所述负极浆料包括有负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂，其中，所述负极活性物质包含天然石墨、人造石墨和中间相碳微球中的至少一种；所述导电剂包含有碳黑、碳纳米管、乙炔黑、导电石墨和石墨烯中的至少一种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF或者丁苯橡胶SBR；所述溶剂为N，N二甲基比咯烷酮NMP或者水。

其中，所述负极集流体的顶部形成有长面部11，所述负极集流体的底部形成有短面部12，所述长面部11的长度大于短面部12的长度；

所述负极集流体的长面部11和短面部12表面分别涂布有一层有机体系负极浆料或水溶剂体系负极浆料，并且所述长面部11和短面部12上涂布的负极浆料不相同。

其中，所述负极集流体1的长面部11表面涂布有一层有机体系负极浆料，而所述负极集流体1的短面部12表面涂布有一层水溶剂体系负极浆料。

其中，所述有机体系负极浆料包含的负极活性物质为人造石墨，所述有机体系负极浆料包含的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF，所述有机体系负极浆料包含的溶剂为N，N二甲基比咯烷酮NMP，并且所述人造石墨、导电剂和聚偏氟乙烯PVDF之间的重量比为94:3:3。

其中，其特征在于，所述水溶剂体系负极浆料包含的负极活性物质为天然石墨，所述水溶剂体系负极浆料包含的粘结剂为丁苯橡胶SBR，所述水溶剂体系负极浆料包含的溶剂为水；