一种高安全长寿命的复合材料体系动力电池及其制备方法

摘要

本发明涉及锂电池的研发制备领域，具体涉及一种高安全长寿命的复合材料体系动力电池及其制备方法。所述的动力电池制作方法如下：将镍钴锰酸锂按70～90%与磷酸铁锰锂按10～30%混合，配合高导电性的碳纳米管充分合浆后涂布辊压分切制成正极片，负极用人造石墨混合乙炔黑充分合浆后涂布辊压分切制成负极片，隔膜采用湿法聚乙烯基体，氧化铝陶瓷涂层与粘结剂PVDF，按照所需尺寸制成电芯，随后注液化成分容制得电池，所用电解液采用多种复合添加剂的高摩尔浓度混合溶剂体系。本发明制作电池常温循环1200周保持率88%，高温45℃循环680周保持率87%，具有良好的热稳定性、能量密度、常温、高温循环性能及优异安全性，可广泛用于电动汽车及相关产品。

主权项

一种高安全长寿命的复合材料体系动力电池，包括正极、隔膜、负极、电解质和外壳，其特征在于：所述正极包括以下质量百分比的组分：93～97%的正极活性物质、1～2%的聚乙烯吡咯烷酮，1～3.5%纳米碳管和1～3.5%的聚偏氟乙烯；浆料粘度：6000～9000 mPa^.S；其中，正极活性物质为高镍材料LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂与LiMn_0.8Fe_0.2PO₄的混合物，且LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂占正极活性物质总质量的70～90%，LiMn_0.8Fe_0.2PO₄占正极活性物质总质量的10～30%；负极包括以下质量百分比的组分：93～96%的石墨，1～3%的乙炔黑，1～3%的羧甲基纤维素钠和1.5～3%的丁苯橡胶；浆料粘度：3000～5000 mPa^.S；隔膜为涂层隔膜，所述隔膜基体为湿法聚乙烯，涂层为陶瓷，粘结剂为聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、聚偏氟乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，隔膜总厚度为12～20μm；电解液包括浓度为0.9mol/L～1.2mol/L的电解质LiPF₆，乙烯碳酸酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯按1:1:1的体积比混合的有机溶剂，以及包括1～2%碳酸亚乙烯酯、1～2%亚硫酸丙烯酯、0～1%联苯和0～1%环己基苯在内的添加剂。