[发明专利]一种高性能、低成本锂离子动力电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能、低成本锂离子动力电池，包括电芯和封装所述电芯的电池膜，所述电芯包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述隔膜位于正极片与负极片之间，所述电解液置于所述正极片与所述隔膜之间以及所述负极片与所述隔膜之间，所述正极片包括正极复合材料和正极集流体，所述负极片包括负极复合材料和负极集流体，其特征在于，

所述正极复合材料包括三元复合材料、锰酸锂、正极导电剂和正极粘结剂，所述三元复合材料由NCM811和NCM523组成；所述正极复合材料中，NCM811、NCM523和锰酸锂的质量百分比分别为50％～70％:20％～40％:10％；

所述负极复合材料包括石墨复合材料、氧化亚硅、负极导电剂和负极粘结剂，所述石墨复合材料由第一石墨和第二石墨组成，且第一石墨与第二石墨具有不同的颗粒度；所述负极复合材料中，第一石墨、第二石墨和氧化亚硅的质量百分比分别为48％～50％:48％～50％:1％～3％。

2.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本锂离子动力电池，其特征在于，所述NCM811的D₅₀为9-13μm，比表面积为0.2-0.5m²/g；所述NCM523的D₅₀为10-13μm，比表面积为0.3-0.8m²/g。

3.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本锂离子动力电池，其特征在于，所述锰酸锂的D₅₀为13-17μm，比表面积≤0.8m²/g。

4.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本锂离子动力电池，其特征在于，所述正极导电剂由阵列式碳纳米管、导电炭黑和导电石墨组成，质量比为1:6:3。

5.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本锂离子动力电池，其特征在于，所述正极粘结剂为聚偏氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本锂离子动力电池，其特征在于，所述第一石墨的D₅₀为14-19μm，比表面积为1.9-3.5m²/g。

7.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本锂离子动力电池，其特征在于，所述第二石墨的D₅₀为4-7μm，比表面积≤3.0m²/g。

8.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本锂离子动力电池，其特征在于，所述氧化亚硅的D₅₀为10.5-16.5μm，比表面积≤3.0m²/g。

9.根据权利要求1所述的一种高性能、低成本锂离子动力电池，其特征在于，所述负极导电剂为导电炭黑，所述负极粘结剂为丙烯腈多元聚合物。

10.根据权利要求1-9任一项所述的高性能、低成本锂离子动力电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将NCM811、NCM523、锰酸锂、阵列式碳纳米管、导电炭黑、导电石墨和聚偏氟乙烯加入N-甲基吡咯烷酮中，配制成正极浆料；然后将正极浆料涂布至铝箔上，依次经过干燥、辊压、分切及制片后，制得正极片；

(2)将第一石墨、第二石墨、氧化亚硅、导电炭黑、丙烯腈多元聚合物加入乙醇、N-甲基吡咯烷酮与去离子水的混合溶剂中，配制成负极浆料；然后将负极浆料涂布至铜箔上，依次经过干燥、辊压、分切及制片后，制得负极片；

(3)将步骤(1)及步骤(2)中制备的正极片及负极片匹配聚乙烯基陶瓷涂层隔膜进行叠片，接着注入电解液，装配成铝壳电池；

(4)将制备的铝壳电池以0.05C的电流预充容量46％，接着在45℃条件下老化1～20天，其中电池分容放电截止电压为2.7V，充电截止电压为4.2V。