一种锂离子二次电池及其制备方法与流程

文档序号:11731109阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种锂离子二次电池,其特征在于,包括外壳、正极极片、负极极片、电解液、间隔于正极极片和负极极片之间的隔膜,以及通过静电纺丝的方法形成于正极极片和/或负极极片表面的含有相变储能材料的纳米纤维涂层;所述相变储能材料为一种固液相变温度在80~180℃之间的材料,或者是几种熔点在80~180℃之间的材料的组合,其固液相变的吸热焓大于60J/g。2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述含有相变储能材料的纳米纤维涂层的质量为电极极片质量的1~40%,其中的纳米纤维的直径为20nm~2μm。3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述含有相变储能材料的纳米纤维涂层的质量为电极极片质量的3~15%。4.一种权利要求1所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)通过在金属集流体表面涂布,继而辊压的方式制备含有活性物质、导电剂、粘结剂的正、负极极片;(2)将相变储能材料与助剂均匀分散于溶剂中,在50~100℃加热搅拌的条件下溶解制成复合混合液,该复合混合液中相变储能材料的浓度为5~40%;(3)将步骤(2)中得到的复合混合液通过静电纺丝的方法喷涂在正极极片或负极极片表面形成含有相变储能材料的纳米纤维涂层,该涂层的面密度为电极面密度的1~70%;(4)将喷涂有纳米纤维涂层的极片经过干燥去除溶剂,干燥温度为60~80℃,时间为2~24h,并通过辊压控制纤维涂层的孔隙率并消除毛刺,控制纳米纤维涂层的孔隙率范围40~90%;(5)将步骤(4)得到的具有纳米纤维涂层的极片与隔膜、对应的正/负极极片,通过卷绕或者叠片的方式组装后,经过注液、预充、化成工艺得到锂离子二次电池。5.根据权利要求4所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述正极极片的电极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2或LiNixCoyAl1-x-yO2中的一种或几种,其中x+y<1。6.根据权利要求4所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述负极极片的电极活性物质为可提供电化学反应而具备充放电性能的材料,该材料为石墨、钛酸锂、硬碳、碳纳米材料、锡基复合材料、硅基复合材料中的一种或者几种。7.根据权利要求4所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述的导电剂为导电碳、鳞片石墨中的一种或几种。8.根据权利要求7所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述的导电碳为碳纳米管。9.根据权利要求4所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的复合混合液中相变储能材料的浓度为8~15%。10.根据权利要求4所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中涂层的面密度为电极面密度的10~30%。11.根据权利要求4所述的锂离子二次电池的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中静电纺丝的工艺参数为:纺丝温度为50~100℃,纺丝电压为10~50kV,流速为0.3~10mL/h,纺丝距离为5~30cm,极片传送速率为30~300cm/min。
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