[发明专利]一种长循环储能锂电池

说明书

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种长循环储能锂电池。所述长循环储能锂电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述正极包括：正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂和正极集流体；所述正极活性物质包含：80～90wt％的磷酸铁锂和10～20wt％的磷酸钒锂；其中，所述磷酸铁锂的粒径分布D50为0.5～1.8μm；所述磷酸钒锂的粒径分布D50为0.2～1.0μm。本发明通过将磷酸铁锂与磷酸钒锂进行复合，能够调整锂电池的放电电压平台，从而增大因荷电状态SOC不同电压的变化值，便于通过控制电压控制电池在不同放电深度DOD的循环性能，避免因电池的过充和过放导致的金属锂枝晶的析出，从而提高了锂电池的循环寿命和安全性。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种长循环储能锂电池。

背景技术

锂离子电池是2016年全球新增投运的电化学储能项目应用最主要的技术，达541.6MW，占比85％；而中国新增投运的电化学储能项目几乎全部使用锂离子电池和铅蓄电池，锂离子电池和铅蓄电池的新增装机占比分别为62％和37％。且LGChem、三星SDI、比亚迪和Kokam等主要储能产品生产厂家都主要采用锂离子电池技术。

目前，产业化的锂电池主要是磷酸铁锂-石墨储能电池，即以磷酸铁锂作为锂电池的正极活性材料，以石墨作为锂电池的负极活性材料；磷酸铁锂材料在反复充放电过程中具有良好的结构稳定性，使得磷酸铁锂具有优异的循环性能。但是现有的磷酸铁锂-石墨储能电池充放电电平台较平，在电池的充放电过程中，容易发生锂电池的过充或者过放，从而产生金属锂的枝晶，金属锂枝晶容易刺穿锂电池的隔膜，导致电解液外漏，电池内部短路，同时还影响锂电池负极的正常工作，从而影响锂电池的循环稳定及安全性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种长循环储能锂电池，它具有良好的循环充放电性能。

由于磷酸铁锂-石墨储能电池在进行过充和过放的情况下，正极材料磷酸铁锂会产生金属锂的枝晶，这些锂的枝晶会刺穿电池隔膜，并且影响负极石墨的循环稳定及安全性，从而影响电池的循环稳定性和安全性，本发明的发明人在长期从事锂电池的研发过程中发现，通过将磷酸铁锂与磷酸钒锂进行复合，能够扩大锂电池的充放电电压平台的范围，从而避免出现锂电池的过充和过放。

为了实现上述目的，本发明提供一种长循环储能锂电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，所述正极包括：正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂和正极集流体；所述正极活性物质包含：80～90wt％的磷酸铁锂和10～20wt％的磷酸钒锂；

其中，所述磷酸铁锂的粒径分布D50为0.5～1.8μm；所述磷酸钒锂的粒径分布D50为0.2～1μm。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中通过将磷酸铁锂与磷酸钒锂进行复合，能够调整锂电池的放电电压平台，从而增大因荷电状态SOC不同电压的变化值，便于通过控制电压，从而控制电池在不同DOD下的循环性能，避免出现锂电池的过充或过放，从而避免因电池的过充和过放导致的金属锂枝晶的析出，提高了锂电池的循环寿命和安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例1的锂电池在85％DOD下0.5C充电/0.5C放电循环曲线图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。