[发明专利]一种48V启停混合动力用锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种48V启停混合动力用锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液、电池壳和电池盖以及极组保护套，其特征是：所述正极片、负极片分别位于隔膜两侧，构成卷绕式全极耳结构，所述正极片包括正极集流体和主要由活性物质、导电剂以及粘结剂组成的正极混合物，所述负极片包括负极集流体和主要由负极活性物质、负极导电剂、负极分散剂以及负极粘结剂组成的负极混合物，有益效果：本发明兼顾超长循环寿命、高安全性和宽温度适用范围。提供一种超高功率充放电、寿命长和安全性好的48V启停混合动力用锂离子电池。

技术领域

本发明属于动力锂电池技术领域，尤其涉及一种顾超长循环寿命、高低温、超高功率和高安全性能的48V启停混合动力用锂离子电池及其制备方法。

背景技术

近年来，随着新能源汽车的快速发展，尤其是锂离子电池在48V启停微混、中/强度HEV混合动力系统中的应用，对锂离子动力电池的充、放电倍率即功率性能的要求越来越高，一般需要满足脉冲充电20-30C，脉冲放电30-45C的超高功率要求。同时，鉴于此类产品实际工况中可用电态(SOC)使用范围较窄，因此，需要具有超长的使用寿命、宽温度适用范围和高安全性。目前，商品化的产品尚不能兼顾且满足上述超高功率型锂离子电池的性能要求。2020年9月16日举行的全球新能源汽车供应链创新大会上发布的2.0版“节能与新能源汽车技术路线图”提出，中国将在未来15年内全力推行“混动化”目标，用坚持“全面电驱动”代替“禁售燃油表”的路线不动摇。提出2025年乘用车油耗要降低到4.6L/km，混合动力类车占传统能源车的50％以上，2030年乘用车油耗要降低到3.2L/km，混合动力类汽车占传统能源车的75％以上，2035年乘用车油耗要降低到1.7L/km，100％实现混合化。在此节能减排和动力电池技术进步的大背景下，开发出核心部件-具有超高功率同时兼顾良好循环寿命和安全性能的动力锂离子电池十分有必要。

对于车用动力锂离子电池，尤其是要达到48V启停和HEV电池的超大倍率充放电要求，电池在使用过程中会产生极化，内阻升高进而产生产热严重、副反应增加、容量衰减、功率性能不足等一系列恶性问题。此外，此类产品常需要在较宽的温度区间内(如-30℃～60℃)使用，但是，锂离子电池在较低温度下极化会加剧，容易引起析锂和容量衰减；而在高温下使用会加剧电解液和活性材料之间的副反应，从而引起不可逆容量损失，降低电池使用寿命和安全性。