本实用新型涉及锂离子电池技术领域,尤其涉及锂离子电池的结构。
背景技术:
与铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池相比,锂离子电池具有能量密度高、寿命长、无记忆效应等优异特点,被广泛应用于移动电源存储。
在传统的锂离子电池中,一般采用碳材料作为常用的负极活性物质。在充放电过程中,锂离子会嵌入石墨形成LiC6。该体系的能量密度最高可达360mAh/g,已趋于理论能量密度370mAh/g,难以得到进一步的提升
为了进一步提高锂离子电池的能量密度,一些具有高的克容量的合金材料也逐渐被应用于负极活性材料。然而,这些合金材料在脱嵌锂过程中体积变化大,颗粒在巨大应力下容易破裂粉碎,导致电性能急剧下降。虽然通过降低合金材料的颗粒缓解体积效应,但是会使负极材料的制备十分复杂。另一种办法是将新型负极活性材料与石墨混合,但是这将严重影响这些新型负极活性材料的能量密度,限制了锂离子电池的能量密度。
技术实现要素:
为解决上述的问题,本实用新型提供了一种新型锂离子电池,可以有效解决现有。
本实用新型所采取的技术方案是:
一种新型锂离子电池,包括正极集流体、正极、电解液、隔离膜、负极、负极集流体,还包括至少一层的附加层;所述附加层设置于负极的表面;
进一步地,所述附加层为C、Li4Ti5O12、Al、Ti及其化合物、Sb或其化合物、Si或其氧化物或化合物、Sn及其氧化物或化合物、金属合金、过渡金属合金、导电聚合物、导电陶瓷、锂、氮化物、碳酸盐、铁的氧化物或其它能比普通石墨吸附更多锂的化合物中的任意一种或几种。
所述附加层是通过物理气相沉积、化学气相沉积或其它薄膜沉积方法形成的。
所述附加层位于负极的上方或下方。
本实用新型的有益效果是:本实用新型提供了一种新型的锂离子电池结构,设置了多层的负极,包括多层的新型负极材料或新型负极材料与石墨材料。通过高效率的沉积技术将负极材料沉积在一起,得到高能量密度的锂离子电池,简单易行。
附图说明
图1为普通锂离子电池的结构示意图;
图2为实施例1的新型锂离子电池的结构示意图;
图3为普通石墨基锂离子电池的克容量随电压变化曲线图;
图4为实施例1的新型锂离子电池的克容量随电压变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1:
如图1所示,该电池包括正极集流体(11)、正极(12)、隔离膜(14)、负极(15)、负极集流体(16)以及电解液(13),正极集流体、正极、隔离膜、负极、负极集流体依序分布。负极活性材料为石墨。
实施例2:
如图2所示,该电池包括了正极集流体(21)、正极(22)、隔离膜(24)、附加层(27)、负极(25)、负极集流体(26)以及电解液(23),正极集流体、正极、隔离膜、附加层、负极、负极集流体依序分布。负极活性材料为石墨。附加层为Si,附加层通过沉积附加到负极表面。
分别对实施例1和实施例2的锂离子电池进行充放电,结果分别如图3和图4所示。
由图3和图4可以看出,负极活性材料为石墨,没有添加附加层的锂离子电池的最大克容量为351mAh/g;负极活性材料为石墨,添加了Si附加层的锂离子电池的最大克容量为418mAh/g,比前一种普通锂离子电池的克容量增加了19%。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型,故凡依本实用新型申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰,均包括于本实用新型申请范围内。