一种高比能量锂离子电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高比能量锂离子电池及其制备方法，包括正极极片，负极极片和隔膜，其中，正极极片上活性物质为镍钴锰酸锂Li_1+aNi_xCo_yMn_zO₂；负极极片上活性物质为硅碳材料。一种高比能量锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：制作正极极片，正极极片上活性物质为镍钴锰酸锂Li_1+aNi_xCo_yMn_zO₂；制作负极极片，负极极片上活性物质为硅碳材料；采用上述正极极片、负极极片、celgard隔膜经卷绕或者叠片制成动力电池电芯。本发明具有较高的比能量，库伦效率高，循环稳定性好。工艺简单，成本低，易于工业化生产。

主权项

一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，锂离子电池的电解液为1.5～2.0mol/L LiPF₆的EC乙基碳酸酯+DMC二甲基碳酸酯溶液，电解液添加剂包括FEC氟代碳酸乙烯酯0.5％～8％，VC碳酸亚乙烯酯0.5％～2％，SA丁二酸酐0.5％～8％；制备包括如下步骤：(1)制作正极极片，正极极片上活性物质为Li_1+aNi_xCo_yMn_zO₂，其中0.05≤a≤0.25，x+y+z=1，0≤x＜1，0＜y≤1，0≤z＜1；(2)制作负极极片，负极极片上活性物质为硅碳材料，所述硅碳比容量大于400mAh/g，首次库伦效率大于80％，所述硅碳累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径D50为5～25μm，比表面积为1.5～7m²/g：(2‑1)按照负极材料硅碳：负极导电剂：负极粘结剂＝89：4：7称取并混合，其中，所述负极导电剂包括乙炔黑、Ks‑6、ECP、气相生长碳纤维VGCF、碳纳米管和炭黑，所述负极粘结剂包括海藻酸钠、海藻酸锂、聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠CMC和丁苯橡胶SBR；(2‑2)蒸馏水做溶剂，搅拌调制成浆料；(2‑3)经涂布、干燥、辊压、裁片制成锂离子电池负极极片，所述负极极片压实密度为1.5～1.85g/cm³；(3)采用上述正极极片、负极极片、celgard隔膜经卷绕或者叠片制成动力电池电芯。