[发明专利]一种功率型低温锂电池及其制备方法

说明书

本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种功率型低温锂电池及其制备方法，所述锂电池包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极片，所述锂电池是由以下重量分数的原料制成：钴酸锂为90～98份、纳米管导电剂0.4～2份、导电剂0.4～2份、粘结剂6～0.8份，石墨94～97份、导电炭黑0.4～2份、聚丙烯酸酯粘结剂1～5份、添加剂0.5～2份。本发明的优点：本发明中的锂电池可以在在‑40℃环境条件下3C检测放电容量达到25℃环境条件下初始容量的80％以上，体现出低温条件下功率性能优异，并且安全性能也体现比较突出，相对于现有的锂电池在低温条件下0.2C放电容量达到25℃环境条件下容量的70％，提高很大，拓宽了应用的领域范围，同时相对解决了锂电池的安全问题。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种功率型低温锂电池及其制备方法。

背景技术

当前，与镍氢、镍镉电池相比，锂离子电池在3C(计算机、通讯、消费电子产品)领域以绝对优势处于领先地位；同时，为了适应节能环保要求，电动车(包括电动自行车和电动汽车)具有广阔的市场前景。作为电动车的动力源，锂离子电池具有非常大的竞争力。

但是锂离子电池也存在自身的缺陷；在常温条件下循环性能优异的电池，在高温环境条件下使用寿命及安全性明显降低；尤其在低温条件下，放电容量减少，使用时间缩短，工作力度变弱，动力性能变差；锂电池行业每年到5月至8月，使用锂电池的各个领域安全事故集中爆发频率特别高。拆解其在低温条件下工作过的锂电池，负极表面多存在析锂现象；随着季节交替在低温条件下工作后转高温条件下工作，事故频率增加，说明锂电池低温充放电产生析锂问题不但关系到实际使用容量的降低，功率性能的变差，更加剧安全性能的降低。

有鉴于此，有必要提供一种功率型的低温型锂电池。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种较高功率的低温型锂离子电池及其制作所需的正负极片。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种功率型低温锂电池及其制备方法，所述锂电池包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极片，所述锂电池是由以下重量分数的原料制成：钴酸锂为90～98份、纳米管导电剂0.4～2份、导电剂0.4～2份、粘结剂6～0.8份，石墨94～97份、导电炭黑0.4～2份、聚丙烯酸酯粘结剂1～5份、添加剂0.5～2份。

本发明进一步设置为：所述正极片包括正极活性物质、导电剂和粘结性，所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂及钴酸锂和锰酸锂的混合物。。

本发明进一步设置为：所述正极活性物质中钴酸锂为单晶能量型，表面包覆有Al2O3、TiO2、Mg金属氧化物。

本发明进一步设置为：所述正极活性物质中钴酸锂为钴酸锂D10＝5μm、D50＝8μm、D90＝13μm，比表面积0.35m2/g,振实密度2.56g/cm3。

本发明进一步设置为：所述正极片的导电剂纳米管管径10-20nm、管长5-12μm，比表面积200-300m2/g。

本发明进一步设置为：所述石墨为二次颗粒的人造石墨和天然石墨的混合物，掺杂比例2:8～8:2。

本发明进一步设置为：所述粘结剂为聚丙烯酸类、聚丙烯酸晴类、含有丙烯酸单体/丙烯酸晴类单体的聚合物的一种。

本发明进一步设置为：所述锂电池是通过以下步骤制备得到：