[发明专利]一种锰系锂离子软包叠片电池及其制备方法

说明书

本申请提供一种锰系锂离子软包叠片电池及其制备方法，该锰系锂离子软包叠片电池通过在正极原料锰酸锂中掺混镍钴锰酸锂和富锂锰基材料，调节了锰的溶解性，优化了锰酸锂晶体结构的稳定性，提高了电池容量的同时保证了常温及高温循环性能的稳定性，在常温及高温循环性能上相比于纯锰酸锂锂离子电池有较大的提升。并且电解液采用碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、1,3‑丙烷磺内酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚磷酸三苯酯，相比于使用现有技术的电解液，本申请提供的锰系锂离子软包叠片电池还提升了其低温充电性能，实现了高低温性能的兼顾。

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及一种锰系锂离子软包叠片电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。近些年来，随着我国轻动两轮车行业，尤其是新能源两轮车的爆发式增长，锂离子电池更新换代的速度也加快脚步，由广泛应用于手机、相机、笔记本电脑等3C消费电子领域的卷绕工艺锂离子电池也开始被应用于新能源动力和轻动领域。但是传统的卷绕工艺锂离子电池在电流分布不均、膨胀力高、空间利用率低等方面的局限性越发明显，导致锂离子软包叠片电池顺势而生。整体而言，锂离子软包叠片电池相比于卷绕工艺锂离子电池具有能量密度高、循环寿命高、安全性高等特点，这对于当前频出问题的新能源汽车和轻动两轮车来说，是推动行业更进一步发展的重要利器。

目前应用于新能源轻动领域的锂离子软包叠片电池通常采用锰酸锂材料，在倍率性能、价格方面、安全性能均能够充分满足市场需求。但现有的锰酸锂材料也有自身的弊端，在自身稳定性、高温性能、循环性能、低温充电方面表现较差，严重影响电池的使用寿命。

发明内容

本申请的目的在于提供一种锰系锂离子软包叠片电池，旨在解决现有锂离子软包叠片电池自身稳定性差、高温性能差、低温充电差、循环性能差、衰减快等问题。

为实现以上目的，本申请提供一种锰系锂离子软包叠片电池，包括电芯和电解液，所述电芯包括正极极片和负极极片，所述正极极片包括正极集流体和涂覆在所述正极集流体上的正极涂层；

所述正极涂层以质量百分比计包括：锰酸锂85-95％、镍钴锰酸锂1-8％、富锂锰基1-8％。

优选地，所述电解液以质量百分比计包括：碳酸乙烯酯30-45％、碳酸甲乙酯10-25％、碳酸二乙酯5-15％、六氟磷酸锂5-15％、双草酸硼酸锂0.5-5％、1,3-丙烷磺内酯0.5-5％、碳酸乙烯亚乙酯0.5-5％、亚磷酸三苯酯0.5-5％。

优选地，所述负极涂层以质量百分比计包括：人造石墨60-90％、电极料8-40％。

本申请还提供一种上述的锰系锂离子软包叠片电池的制备方法，包括：

将所述正极涂层成分按配比进行混合得到正极浆料；

将负极涂层成分混合得到负极浆料；

将所述正极浆料和所述负极浆料分别涂覆在所述正极集流体和负极集流体上，得到正极极片和负极极片；

将电解液成分按配比混合得到所述电解液；

将所述正极极片和所述负极极片制备得到电芯；

将铝塑膜包覆所述电芯，并注入所述电解液，得到所述锰系锂离子软包叠片电池。

优选地，所述将所述正极涂层成分按配比进行混合得到正极浆料，包括：

将所述锰酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基按配比与胶液进行湿法混合，进行第一搅拌；