[发明专利]一种锂离子电池电极、锂离子电池及锂离子电池制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池电极、锂离子电池及锂离子电池制备方法，锂离子电池电极包括正极和负极，所述负极包括负极极片和负极极耳，负极极耳设在负极极片的中间位置，负极极片包括集流体和涂覆与其上的负极物质；所述正极包括正极极片和正极极耳，正极极耳设在正极极片的中间位置，正极极片包括集流体和涂覆其上的正极物质，正极极片的正反面上在负极极耳对应的位置设有隔离层，阻断了正极物质中锂离子的脱嵌。本发明的负极极耳设置在中间位置并且在正极极片的相应位置设有隔离层，保证了负极极耳对应位置处没有正极物质，确保锂电池安全的同时降低了内阻，更容易实现高倍率放电。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池电极、锂离子电池及锂离子电池制备方法。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。

现有的锂离子电池内部结构中，负极极耳设置在极片的一侧，以确保对应处无正极物质，从而确保了安全性。但负极极耳位于一侧，会造成整个电池交流内阻上升。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种锂离子电池电极、锂离子电池及锂离子电池制备方法，确保电池安全的前提下，能够降低内阻，实现高倍率放电。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子电池电极，包括正极和负极，

所述负极包括负极极片和负极极耳，负极极耳设在负极极片的中间位置，负极极片包括集流体和涂覆于其上的负极物质；

所述正极包括正极极片和正极极耳，正极极耳设在正极极片的中间位置，正极极片包括集流体和涂覆其上的正极物质，正极极片的正反面上在负极极耳对应的位置设有隔离层，保证在负极极耳位置处没有正极物质。

所述负极极耳为镍极耳，所述正极极耳为铝极耳。

所述正极物质按质量百分比含量计包括：93%~97%的镍钴锰氧化物，1%-3%的导电剂，2%-4%的粘结剂。

所述负极物质包括复合石墨、导电剂和混合胶体，按质量百分含量计：石墨93%-96%，导电剂1%-2%，胶体3%-5%。

所述负极物质容量超过正极容量，过量比保持在1.05~1.15。

过量比的具体计算方法为：（石墨负极克容量*石墨负极面密度*石墨含量）/（镍钴锰氧化物克容量*镍钴锰氧化物面密度*镍钴锰氧化物含量）=1.05~1.1。

所述隔离层覆盖在所述正极物质的表面，隔离层为一面涂覆聚甲基丙烯酸甲酯胶的聚酰亚胺基膜，该隔离层可阻断锂离子在正负极物质之间的脱嵌。

一种锂离子电池，包括电极、隔离膜和电池外壳，所述电极采用权利要求6所述的电极，一片正极极片、一层隔离膜、一片负极极片、一层隔离膜依次放置在一起，卷绕成圆柱状，置于电池外壳中，正极极片、负极极片各与互不接触的极片焊接。

一种锂离子电池的制备方法，包括：

正极极片的制备：将93%~97%按质量百分比含量计的镍钴锰氧化物、1%-3%的导电剂以及2%-4%的粘结剂置于1-1.2倍于固体质量的N-甲基吡咯烷酮中分散，然后转移至超声分散设备中，分散3-5小时，涂覆于正极极片集流体正反面上；厚度在210-220μm内，烘烤后辊压，厚度在130-140μm内，然后裁片；