[发明专利]降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法在审
申请号: | 202111482787.6 | 申请日: | 2021-12-07 |
公开(公告)号: | CN114300736A | 公开(公告)日: | 2022-04-08 |
发明(设计)人: | 韩媛;马慎思;薛云峰;罗家文 | 申请(专利权)人: | 常州微宙电子科技有限公司 |
主分类号: | H01M10/0525 | 分类号: | H01M10/0525;H01M10/058;H01M10/613 |
代理公司: | 常州至善至诚专利代理事务所(普通合伙) 32409 | 代理人: | 吴霜 |
地址: | 213100 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 降低 锂离子电池 安全 失效 温度 工艺 方法 | ||
1.一种降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:将组成锂离子电池的正极极片中的集流体厚度设置为10~16um,将组成锂离子电池的负极极片中的集流体厚度设置为10~16um,将组成锂离子电池的正极极片中的正极极耳宽度设置为1~3mm,将组成锂离子电池的正极极片中的正极极耳厚度设置为50~150um,将组成锂离子电池的负极极片中的负极极耳宽度设置为1~3mm,将组成锂离子电池的负极极片中的负极极耳厚度设置为50~150um。
2.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:极耳的横截面积有利于散热机理的公式如下:
Q=I2*R*t,则
其中,Q表示t时间内极耳产生的热量;I表示通过的电流;R表示极耳电阻;t表示时间;ρ表示极耳的电阻率;L表示极耳长度;S表示极耳横截面积;当锂离子电池发生短路时,突发的大电流经过,在极耳横截面积越大的情况下,累积的热量就会相对较少;在热量确定的情况下,极耳横截面积越大,散热越快。
3.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:组成锂离子电池的正极极片的正极材料,包括正极活性物质、导电剂、粘结剂和辅助添加剂;导电剂为炭黑类、碳纳米管类和石墨烯中的一种;粘结剂为偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯的均聚物和聚偏二氟乙烯共聚物、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物中的一种;辅助添加剂为PVP类的辅助助溶剂。
4.根据权利要求3所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:正极活性物质主要为钴酸锂并掺杂磷酸铁锂或镍钴锰酸锂或钛酸锂中的一种。
5.根据权利要求4所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:当正极活性物质主要为钴酸锂并掺杂磷酸铁锂,则磷酸铁锂的掺杂比例为3%~10%;当正极活性物质主要为钴酸锂并掺杂镍钴锰酸锂,则镍钴锰酸锂的掺杂比例为3%~10%;当正极活性物质主要为钴酸锂并掺杂钛酸锂,则钛酸锂的掺杂比例为3%~10%。
6.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:组成锂离子电池的负极极片的负极材料,包括负极活性物质、导电剂、粘结剂和辅助添加剂;负极活性物质为石墨类负极材料;导电剂为水溶性炭黑类、碳纳米管类和石墨烯类中的一种;粘结剂为羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶胶乳中的一种;辅助添加剂为蒸馏水的辅助助溶剂;负极活性物质、导电剂和粘结剂溶于蒸馏水中形成负极浆料。
7.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:正极极耳采用的是正极铝极耳。
8.根据权利要求7所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:正极铝极耳由纯铝制成,或者,正极铝极耳由铝合金制成。
9.根据权利要求1所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:负极极耳采用的是负极铜极耳。
10.根据权利要求9所述的降低锂离子电池安全失效温度的工艺方法,其特征在于:负极铜极耳由纯铜制成,或者,负极铜极耳由铜合金制成。
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