[发明专利]一种软包锂离子电池

说明书

本发明公开了一种软包锂离子电池，包括正极、负极、隔膜、电解液以及铝塑膜壳体，所述正极包括如下组分：正极活性物质97.5~98.5份，导电剂0.5~1.0份，粘结剂PVDF 1.0~1.5份，各组分之和为百分之百。所述正极活性物质为NCM811与锰酸锂混合，两者份数比例为（7~8）︰3。本发明采用石墨烯包覆NCM811，既可以解决NCM811在加工过程中的吸水问题，又能提高NCM811循环以及高温储存性能。本发明还采用NCM811与锰酸锂混合作为正极活性物质，使制得的软包锂离子电池具有高能量密度、低价格、高安全性能等特点。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种软包锂离子电池。

背景技术

早期市面上的移动电源所用的锂离子电池多以18650为主，由于经常有报道报出18650移动电源爆炸伤人事件，因此越来越多的人选择安全性更好的软包锂离子电池制作的移动电源。目前，商业化的软包锂离子电池正极材料主要为LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiFePO₄及三元材料LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂(NCM)。LiCoO2压实密度最大，但是克容量较LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂(NCM)要低，最主要是价格高，是LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂(NCM)价格的2~3倍。LiMn₂O₄价格便宜，安全性能好，加工性能较简单，高达3.8V的放电平台，缺点是克容量低，1C克容量目前做的最好的约110~115mAh/g，且压实密度也低，这些缺点均限制了其作为高能量密度电池材料的发展。LiFePO₄价格便宜且安全性能好，但是其电压低，2.0V~3.2V的放电电压范围也限制了其作为高能量密度电池材料的发展。LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂(NCM)三元材料较钴酸锂价格便宜，且随着镍含量的增加克容量可达150～200mAh/g，压实密度也能满足现有需求，因此移动电源用软包锂离子电池所用正极材料一般采用LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂(NCM)三元材料，但是三元材料的平台低，对于有平台转换率要求高的移动电源仍然有限制。

NCM811（LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂）高镍三元材料由于其高的比容量且价格优势，已成为高能量密度低成本电池的首选正极材料，采用811高镍三元材料加一定比例的锰酸锂的方式，不仅能提高平台以及电池的能量密度，还能降低电池成本。但由于NCM811三元材料在实际生产中对环境要求高，材料容易吸收水分，导致浆料容易成果冻状影响涂布，且影响电池循环以及高温储存后胀气问题，除了主流电池厂商的车间环境能够批量使用NCM811高镍三元材料外，其余大部分电池厂商仍处于实验室阶段。因此有必要对NCM811高镍三元材料做改性处理以满足实际需求。

本发明采用石墨烯包覆处理后的NCM811高镍三元材料，可以改善因吸水导致的生产加工问题，与一定比例的锰酸锂材料混合使用，不仅能开发出高能量密度，高温储存优异、循环寿命长、安全性能突出的电池，又能降低电池材料成本，还能提升电池倍率性能以及提高电池平台。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种软包锂离子电池，为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：

一种软包锂离子电池，包括正极、负极、隔膜、电解液以及铝塑膜壳体，所述正极包括如下组分：正极活性物质97.5~98.5份，导电剂0.5~1.0份，粘结剂PVDF 1.0~1.5份，各组分之和为百分之百；所述正极活性物质为NCM811与锰酸锂，两者份数比例为（7~8）︰3。