[发明专利]一种改善能量密度的超低温锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种改善能量密度的超低温锂离子电池，该锂离子电池包括外壳，设置在所述外壳内的电池内芯以及电解液；所述电池内芯包括正极片、负极片和隔膜；其特征在于，所述正极片包括正极活性涂料，所述正极活性涂料按质量份的数计包括64-70份的三元锂、27.5-30份的钴酸锂、1.5-3.5份的正极导电剂和1-3份的正极粘结剂；所述三元锂中镍元素、钴元素及锰或铝元素的比例为8:1:1。

2.如权利要求1所述的一种改善能量密度的超低温锂离子电池，其特征在于，所述负极片包括负极活性涂料，所述负极活性涂料按质量份的数计包括：89-93份的石墨、4.9-5.1份的硅、0.5-1.5份的负极导电剂、2.5-3.5份的负极粘结剂。

3.如权利要求2所述的一种改善能量密度的超低温锂离子电池，其特征在于，所述石墨的粒度分布为：粒度分布为：D50＝7.5±1μm、D10＝13.5±1μm、D90＝20±5μm，所述石墨的比表面积为0.9～1.5㎡/g。

4.如权利要求3所述的一种改善能量密度的超低温锂离子电池，其特征在于，所述负极导电剂按负极活性涂料的质量份的数计包括：1份的Super-P导电炭黑和0.2份的纳米碳管(CNT)；所述负极粘结剂按负极活性涂料的质量份的数计包括：1份的羧甲基纤维素(CMC)和2份的丁的苯乳胶(SBR)。

5.如权利要求1所述的一种改善能量密度的超低温锂离子电池，其特征在于，所述三元锂为镍钴锰三元锂；所述钴酸锂的粒度分布为：D50＝6±1μm、D10＝3±2μm、D90＝11±4μm，所述钴酸锂的比表面积为0.3-0.7㎡/g；所述镍钴锰三元锂的粒度分布为：D50＝11±2μm、D10≥4.5μm、D90≤30μm，所述镍钴锰三元锂的比表面积为0.3-0.7㎡/g与钴酸锂相同。

6.如权利要求1所述的一种改善能量密度的超低温锂离子电池，其特征在于，所述正极导电剂按正极活性涂料的质量份的数计包括：0.6份的KS-6石墨导电剂和1.4份的Super-P导电炭黑；所述粘结剂按正极活性涂料的质量份的数计包括：1份的聚偏二氟乙烯(PVDF)。

7.如权利要求1所述的一种改善能量密度的超低温锂离子电池，所述钴酸锂和三元锂的按质量计比例在1:2.3至1：2.4之间，所述隔膜为陶瓷膜。

8.一种正极活性材料，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述改善能量密度的超低温锂离子电池的正极活性涂料。

9.一种权利要求1至8所述改善能量密度的超低温锂离子电池的制备方法，其特征在于，该制备方法包括步骤：

配置正极活性涂料，称取64-70份的811型三元锂、27.5-30份的钴酸锂、1.5-3.5份的正极导电剂和1-3份的正极粘结剂进行配料过筛出浆；

配置负极活性涂料，称取89-93份的石墨、4.9-5.1份的硅、0.5-1.5份的负极导电剂、2.5-3.5份的负极粘结剂进行配料过筛出浆。

再经进一步工艺步骤形成锂离子电池。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，该制备方法还包括步骤：

在正极集电体的双面按照密度330±3g/㎡涂布上述正极活性涂料，并过烘箱烘干；

在负极集电体的双面按照密度149±3g/㎡涂布上述负极活性涂料，并过烘箱烘干；

将烘干的正极进行轧膜，并压实至3.42g/dm³；

将烘干的负极进行轧膜，并压实至1.58g/dm³。