专利名称：锂离子动力型电池及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锂离子电池及其生产工艺。
背景技术：
目前国内外大容量，大功率锂离子动力型电池的开发和生产动力型电池面临 的主要问题是①安全性；目前国内开发和生产的锂离子动力型电池基本上是 把目前技术上比较成熟的小型(比如手机电池)单体电池简单做大或通过电池 模组来达到特定的动力和能量。实践证明仅仅把单体电池简单做大不能满足基 本的安全性要求。安全性问题已经成为锂离子动力型电池进一步发展的瓶颈。 ②、 一致性及单体电池的稳定性。受工艺设备及电池工作条件等因素影响大容 量电池的稳定性及相对应的电池模组中单体电池一致性还不能满足实际应用的 要求。③高倍率放电能力。大容量电池高倍率放电能力降低。达不到用户(比 如混合电动车)所要求的10~15倍率脉冲充放电要求。
现在市场上的锂离子电池的负极均为炭系列，它的优点是稳定性较好且已 商业化。但是，它的缺点是比能量较低，在高电压下和锂离子电池电解液发生 反应，引起安全性的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非炭粉，具高倍率放电能力及安全性的、可提 高电池的循环寿命的锂离子动力型电池。
本发明的目的还在于提供上述锂离子动力型电池的生产工艺。
本发明的技术方案是 一种锂离子动力型电池，包括正极、负极和隔膜，该 锂离子动力型电池的生产工艺包括采用锡基材料作为锂离子电池的负极，按比 例掺入硅材料，再掺杂过渡金属，合成负极材料。
本发明的设计思想是将锡基材料应用在锂离子电池的负极。锡基材料的 理论比容量较之碳材料的理论比容量要高很多。但由于锡基材料在充放电循环中结构的不稳定性而产生粉化现象进而大大地影响寿命，本发明采用掺入硅材 料，再摻杂过渡金属解决这一技术难题。
本发明的锂离子动力型大容量高倍率电池不是仅仅把电池做大，而是通过
对负极材料的创新来达到用户所要求的io倍率充放电要求。本发明的负极材料
为非炭粉，为具高倍率放电能力及安全性的负极材料--锡基材料并用硅等进行 修饰，比能量大幅度提高。同时解决了锡基材料在嵌锂和脱锂过程中结构的不 稳定性，提高了电池的循环寿命。
具体实施例方式
锂离子动力型电池的生产工艺包括采用锡基材料作为锂离子电池的负极， 按比例混入硅材料，再掺杂过渡金属,合成的负极材料而制成。所述锡基材料为 氧化锡材料。按比例混入硅材料进行硅掺杂，掺杂比例为0-10% (重*%)。对锡 硅材料用过渡金属掺杂，掺杂比例为0-5% (重 %)。
其达到的效果为1、以30mA/g放电，比容量可达800-1000mAh/g. ; 2、循 环500次容量还有85%以上；3、负极材料在500'C以上，不发生分解；4、在整 个循环过程中不会和有机电解液发生反应；5、安全性能够达到相关行业标准。
权利要求
1、一种锂离子动力型电池，包括正极、负极和隔膜，其特征在于该锂离子动力型电池是采用锡基材料作为锂离子电池的负极，按比例混入硅材料，再掺杂过渡金属，合成负极材料而制成。
2、 一种锂离子动力型电池的生产工艺，其特征在于包括采用锡基材料 作为锂离子电池的负极；按比例混入硅材料；再掺杂过渡金属，合成负极材料。
3、 根据权利要求2所述的锂离子动力型电池的生产工艺，其特征在于 所述锡基材料为氧化锡材料。
4、 根据权利要求2所述的锂离子动力型电池的生产工艺，其特征在于 按比例混入硅材料进行硅掺杂，掺杂比例为0-10%。
5、 根据权利要求2或4所述的锂离子动力型电池的生产工艺，其特征在 于对锡硅材料用过渡金属掺杂，掺杂比例为0-5%。
全文摘要
一种锂离子动力型电池及其生产工艺，其主要特征是采用锡基材料作为锂离子电池的负极，按比例混入硅材料，再掺杂过渡金属，合成负极材料。本发明解决了现在市场上的锂离子电池比能量较低，在高电压下和锂离子电池电解液容量发生反应，引起安全性的问题。本发明制成的大容量高倍率锂离子动力型电池不是仅仅把电池做大，而是通过对负极材料的创新来达到用户所要求的10倍率充放电要求。本发明采用非炭粉负极材料，将具高倍率放电能力及安全性的负极材料--锡基材料应用在锂离子电池的负极，并用硅等进行修饰，比能量大幅度提高；同时解决了锡基材料在嵌锂和脱锂过程中结构的不稳定性，提高了电池的循环寿命。
文档编号H01M4/36GK101587969SQ20081004780
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者军 陈 申请人:湖北金象电源技术开发有限公司