一种高安全性磷酸锰铁锂电池的制作方法

文档序号:11868900阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高安全性磷酸锰铁锂电池,包括正极片、负极片、隔离膜、电解液和电池外壳,其特征在于:正极片包括正极集流体和涂布在正极集流体表面的正极活性物质层,按照重量百分比计,所述正极活性物质层成分如下:

正极活性物质 90~96wt%

正极导电剂 1.5~5wt%

正极粘结剂 2~5wt%

其中,正极活性物质包含组分A和组分B两组分,其中组分为A为磷酸锰铁锂,组分B为镍钴锰酸锂。

2.根据权利要求1所述的一种高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述的磷酸锰铁锂与镍钴锰酸锂的重量比为:磷酸锰铁锂:镍钴锰酸锂=10:90~50:50。

3.根据权利要求1或2所述的一种高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述磷酸锰铁锂采用表面碳包覆和体相铁离子掺杂,分子式为LiMnxFe1-xPO4,其中x范围为0.3~0.8;所述的镍钴锰酸锂分子式为LiNiyCozMn1-y-zO2,其中y的范围为0.3~0.8,z的范围为0.1~0.5。

4.根据权利要求1所述的一种高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述正极导电剂为导电炭黑与碳纳米管或石墨烯中的至少一种混合,且按照在正极活性物质层中的重量百分比计,所述导电炭黑与另外至少一种导电剂的比例为1wt%:0.5wt%~4wt%:1wt%。

5.根据权利要求1所述的高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述正极集流体为正反表面均有涂层处理的铝箔,所述涂层为导电炭黑、碳纳米管或石墨烯中的一种,所述涂层总厚度为2μm~5μm。

6.根据权利要求1所述的高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述负极片包括负极集流体和涂布在负极集流体表面的负极活性物质层,按照重量百分比计,所述负极活性物质层成分如下:

负极活性物质 94~98wt%

负极导电剂 0.5~2wt%

负极粘结剂 1~5wt%

其中,负极活性物质为人造石墨、天然石墨或中间相碳微球中的至少一种;

负极导电剂为导电炭黑、碳纳米管或石墨烯中的至少一种;

负极粘结剂包含羧甲基纤维素钠与丁苯橡胶两种组分。

7.根据权利要求1所述的高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述隔离膜为聚烯烃薄膜或无纺布薄膜中的一种,表面含有防护涂层,所述防护涂层为Al2O3、SiO2、TiO2、MgO或CaO中的一种。

8.根据权利要求1所述的高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述电解液为耐高温电解液,主要成分为锂盐11~14wt%、有机溶剂84~88wt%、高温添加剂0.5~2wt%,所述锂盐为六氟磷酸锂、双硼酸锂、二氟双磷酸锂和高氯酸锂的至少一种混合物。

9.根据权利要求8所述的高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯或碳酸丙烯酯的混合溶剂。

10.根据权利要求8所述的高安全性磷酸锰铁锂电池,其特征在于:所述高温添加剂为1,4-丁烷磺酸内酯或者1,3-丙烷磺酸内酯与乙醇胺混合,并添加线性多聚磷腈或环状磷腈三聚体。

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