[发明专利]一种锂离子电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种锂离子电池及其制备方法。

背景技术

清洁能源的开发和建设是全世界首要发展的重要领域之一，电池是合理有效利用这些新能源的重要媒介。锂离子电池在弱电行业已经得到了广泛的应用和发展，比如在便携式电子设备、玩具等领域。另外，随着动力锂电池的研究和开发日趋成熟，电动汽车(EV)的发展将给人们环境的改善带来革命性的变换。电动汽车制造的关键技术是电池问题，研究表明锂电池是电动汽车的首选电池，而制备锂电池的关键技术则是电池材料，尤其是锂电池的正极材料。

目前锂离子电池中使用的正极材料包括钴酸锂正极材料、镍钴酸锂正极材料、磷酸盐体系正极材料、锰酸锂正极材料和LiNi_0.5Mn_1.5O₄等。对于钴酸锂正极材料，由于钴元素在地壳中的丰度低，因而价格较高，此外，钴元素还具有一定的毒性，废弃后对环境危害较大，因此钴酸锂正极材料存在成本高、废弃后污染环境、安全性能较差等问题；磷酸盐体系材料虽然资源充足，但是往往其制备工艺复杂，制作效率低，成本大。镍钴酸锂是一种新兴的锂离子电池用正极材料，由于其克比容量比先用的钴酸锂高30％左右，且成本低于钴酸锂，是一种有望取代现用的安规的钴酸锂的正极材料。

但目前锂离子蓄电池的低温下并不能维持常温条件下的工作性能，温度越低，放电容量及电压平台也明显下降，抑制了其在低温领域的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池，为了克服现有技术中锂离子电池成本昂贵、工艺复杂、且环境污染大等问题。

一方面，本发明提供一种锂离子电池，包括正极材料和负极材料，

所述正极材料各组份含量按重量份为：

所述负极材料各组份含量按重量份为：

优选地，所述活性材料可以是70、80、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155或160。

优选地，所述锰酸锂可以是15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30。

优选地，所述无水硫酸铁可以是6、7、8、9、10、11、12、13、14或15。

优选地，所述聚偏氟乙烯可以是5、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.8、5.9、6、6.5、6.8、7、7.5或8。

优选地，所述导电剂可以是3、4、5、6、7或8。

优选地，所述石墨可以是96、96.2、96.5、96.8、97、97.5、98、98.5或99。

优选地，所述水性粘结剂可以是0.5、0.8、1、1.2、1.4、1.5、1.6、1.8或2。

优选地，所述羧甲基纤维素钠可以是0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。

优选地，所述丁苯橡胶粘结剂可以是1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.8或2。

作为优选技术方案，所述正极材料各组份含量按重量份为：

所述负极材料各组份含量按重量份为：

优选地，所述锂离子电池还包括电解液，所述电解液为PC、EC、EMC、DMC和DEC中的任意一种或至少两种组合。

优选地，所述的活性材料为镍钴锰酸锂材料。

优选地，所述镍钴锰酸锂材料中的镍：钴：锰酸锂的重量比为5：2：3。

优选地，所述导电剂为导电炭黑或导电石墨。

另一方面，本发明提供一种制备如第一方面所述的锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：

a)将所述正极材料分散于溶剂中，得到混合浆料；

b)将步骤a)得到的浆料进行熟化操作；

c)将步骤b)得到的熟化后的浆料煅烧，得到锂离子电池正极材料。

优选地，步骤b)所述的熟化操作的温度为30-80℃。

优选地，步骤b)所述的熟化操作的搅拌时间为2-24h。

优选地，步骤b)所述的熟化操作的搅拌速率为20-100r/min。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：