專利名稱：一種鋰離子二次電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子二次電池，特別是涉及一種能有效改善大倍率放電性能的鋰離子二次電池。
背景技術：
鋰離子二次電池自1990年開發(fā)成功以來，由于其具有比能量高、工作電壓高、自放電率低、循環(huán)壽命長、無污染等優(yōu)點，逐步取代了傳統(tǒng)的鎳隔、鎳氫等堿性二次電池，在現(xiàn)代移動電子設備和通訊設備，如手機、筆記本電腦、手持電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、小型攝相機、數(shù)字照相機、便攜式DVD/VCD和MP3播放機中得到了廣泛應用。
但在廣泛使用的電動工具和電動玩具領域，作為能源供給的電池仍然以傳統(tǒng)的鎳隔和鎳氫電池等堿性二次電池為主。原因在于，電動工具和電動玩具要求能夠快速放電，也就是要求作為能源供給的電池必須具有優(yōu)良的大倍率放電性能。鎳隔、鎳氫等堿性二次電池采用以水為溶劑的電解液體系，鋰離子二次電池由于電壓高，水溶液體系不能適應電池的需要，必須采用非水電解液體系；非水電解液體系的導電性遠不如水溶液體系的導電性。因此，一般的鋰離子二次電池只能滿足1C-3C倍率放電性能，無法滿足電動工具和電動玩具所要求的8C以上大倍率放電性能。
另一方面，部分電動工具和電動玩具在日益便攜式、小型化的發(fā)展過程中，迫切要求使用重量能量密度和體積能量密度更優(yōu)的二次電池。因此，提高鋰離子二次電池的的大倍率放電性能，以滿足便攜式電動工具和電動玩具的發(fā)展需要，成為研究的課題。
鋰離子二次電池在充電時，鋰離子從正極片上涂敷的具有層狀結構的正極氧化物的層間脫嵌，通過正負極片之間的隔膜和電解液到達負極片，嵌入具有層狀結構的碳材料的層間；在放電時，鋰離子從負極片上涂敷的具有層狀結構的碳材料的層間脫嵌，通過正負極片之間的隔膜和電解液到達正極片，嵌入具有層狀結構的正極氧化物的層間。正負極片通過集流體和極耳與外界用電線路連接，在放電時形成環(huán)路電流，所形成的電流大小與單位時間內(nèi)從負極碳層脫出，通過隔膜和電解液并嵌入正極氧化物的層間的鋰離子數(shù)目成正比。在大倍率放電時，單位時間內(nèi)鋰離子脫嵌和嵌入的數(shù)目是正常倍率放電時的多倍。如8C倍率放電，在單位時間內(nèi)鋰離子脫嵌和嵌入的數(shù)目是正常1C倍率放電的8倍。在非水電解液體系不可改變的情況下，大幅度提高鋰離子二次電池的大倍率放電性能的一種有效方法是通過極片的優(yōu)化設計創(chuàng)造一種有利于鋰離子脫嵌和嵌入的極片極料堆積結構。在放電時，鋰離子從負極片脫嵌，在正極片嵌入，此時正極片的極料堆積結構對放電性能影響大。此外，鋰離子從負極片脫嵌經(jīng)過的路徑長短也對放電性能有影響，路徑越短，越有利于放電。
現(xiàn)有技術中的常規(guī)鋰離子二次電池正極片敷料體積密度為3.50g/cm3至3.80g/cm3，負極片敷料體積密度為1.00g/cm3至1.20g/cm3，正極片的敷料中導電劑的重量百分含量為2-3％。這種常規(guī)設計存在的問題是(1)正極片敷料體積密度偏大，作為活性物質的正極氧化物顆粒堆積緊密，不利于在放電時短時間內(nèi)大量鋰離子的嵌入，對大倍率放電產(chǎn)生了不良影響。
(2)負極片敷料體積密度偏小，在相同負極碳材料涂敷量的情況下，極片厚度偏厚，導致鋰離子從碳材料的層間脫出經(jīng)過的距離大，不利于短時間內(nèi)大量鋰離子的從負極片脫嵌，到達正極片，對大倍率放電產(chǎn)生了不良影響。
(3)正極片的敷料中導電劑的含量偏低，作為正極活性物質的鋰氧化物是半導體，在大倍率放電時，導體性不足，對大倍率放電產(chǎn)生了不良影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題旨在提供一種改進的鋰離子二次電池，以改善鋰離子二次電池的大倍率放電性能。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種鋰離子二次電池，它包括正極、隔膜、負極及非水電解液，所述正極由涂覆在正極集電體上的可嵌入釋出鋰的正極活性物質涂層構成，所述負極由涂覆在負極集電體上的可嵌入釋出鋰的負極活性物質涂層構成，其中，所述正極活性物質的重量除以正極活性物質涂層的體積算得的正極涂層體積密度為1.80g/cm3至小于3.50g/cm3，所述負極活性物質的重量除以負極活性物質涂層的體積算得的負極涂層體積密度為大于1.20g/cm3至小于1.70g/cm3。
更為優(yōu)選的，所述正極活性物質的重量除以正極活性物質涂層的體積算得的正極涂層體積密度為2.3g/cm3至3.3g/cm3；所述負極活性物質的重量除以負極活性物質涂層的體積算得的負極涂層體積密度為大于1.25g/cm3至1.50g/cm3。
所述正極活性物質中還可進一步含有重量百分含量為3-15％的導電劑，優(yōu)選的重量百分含量為5-10％。
所述正極活性物質沒有特別限制，可以為本領域常規(guī)的可嵌入釋出鋰的正極活性物質，比如鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物和鋰錳氧化物中的至少一種，優(yōu)選鋰鈷氧化物LiCoO2。
所述負極活性物質沒有特別限制，可以為本領域常規(guī)的可嵌入釋出鋰的負極活性物質，比如天然石墨、人造石墨和焦炭中的至少一種，優(yōu)選天然石墨。
所述導電劑沒有特別限制，可以為本領域常規(guī)的正極導電劑，比如乙炔黑、導電碳黑和導電石墨中的至少一種，優(yōu)選乙炔黑。
所述電解液沒有特別限制，可以為本領域常規(guī)的非水電解液，優(yōu)選由由電解質鹽六氟磷酸鋰LiPF6和非水性溶劑二甲基碳酸酯EC、碳酸乙烯酯DEC、碳酸二烯酯DMC等構成的濃度為1M的非水性電解液。
所述隔膜及正、負極集電體沒有特別限制，可以為鋰離子二次電池中常規(guī)的隔膜及正、負極集電體，隔膜優(yōu)選聚烯烴微多孔膜，正極集電體優(yōu)選鋁箔，負極集電體優(yōu)選銅箔。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的貢獻在于有效解決了鋰離子二次電池的大倍率放電問題(1)正極片敷料體積密度較小，作為活性物質的正極氧化物顆粒堆積疏松，有利于短時間內(nèi)大量鋰離子的嵌入。
(2)負極片敷料體積密度較大，在相同負極碳材料涂敷量的情況下，極片厚度較薄，使鋰離子從碳材料的層間脫出經(jīng)過的距離較短，有利于短時間內(nèi)大量鋰離子的脫嵌。
(3)正極片的敷料中導電劑的含量較高，在大倍率放電時，彌補了鋰氧化物導體性不足的缺陷，保證了良好的大倍率放電性能。
圖1是本發(fā)明實施例1的疊片式聚合物鋰離子二次電池示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例2的卷繞式方形鋰離子二次電池示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例3的卷繞式軟包裝鋰離子二次電池示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例4的疊片式軟包裝鋰離子二次電池示意圖。
具體實施例方式
下列實施例是對本發(fā)明的進一步解釋和說明，對本發(fā)明不構成任何限制。
實施例1把LiCoO2(鋰鈷氧化物)100份、乙炔黑導電劑4份、PVDF(聚偏二氟乙烯)粘結劑7份、NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成52*32mm的短片形.最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為3.45g/cm3，導電劑重量百分含量為3.6％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成53*32mm的短片形.最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.50g/cm3的負極片2。
把聚合物電解質膜3、正極片1和負極片2按聚合物電解質膜/正極片/聚合物電解質膜/負極片的次序疊放成外尺寸為3.2*33*55mm的芯體。
把由高分子薄膜和金屬箔構成的具有PET聚酯/NY尼龍/AL鋁箔/CPP流涎聚丙烯多層結構的軟包裝復合膜沖壓成帶有3.5*33*55mm凹槽的外殼4，將上述的芯體放入外殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封裝、化成、分容等工序，得到容量為700mAh，外尺寸為3.8*35*62mm的結構如圖1所示的聚合物鋰離子二次電池。
實施例2把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑8份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成52*360mm的長條形最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為2.70g/cm3，導電劑重量百分含量為7.0％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成53*325mm的長條形.最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.22g/cm3的負極片2。
把PE/PP隔膜3、正極片1和負極片2按隔膜/負極片/隔膜/正極片的次序疊放后卷繞成外尺寸為3.2*33*55mm的芯體。
把上述芯體放進外尺寸為3.8*35*57mm的鋁金屬外殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封口、化成、分容等工序，得到容量為500mAh，外尺寸為3.8*35*57mm結構如圖2所示的方形鋰離子二次電池。
實施例3把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑18份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成52*360mm的長條形。最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為1.80g/cm3，導電劑重量百分含量為14.4％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成53*325mm的長條形。最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.65g/cm3的負極片2。
把PE/PP隔膜3、正極片1和負極片2按隔膜/負極片/隔膜/正極片的次序依次疊放后卷繞成外尺寸為3.2*33*55mm的芯體。
把由高分子薄膜和金屬箔構成的具有PET聚酯/NY尼龍/AL鋁箔/CPP流涎聚丙烯多層結構的軟包裝復合膜沖壓成帶有3.5*33*55mm凹槽的外殼4，將上述的芯體放入外殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封裝、化成、分容等工序，得到容量為440mAh，外尺寸為3.8*35*62mm如圖3所示的卷繞式結構的軟包裝鋰離子二次電池。
實施例4把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑8份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成52*32mm的短片形。最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為2.70g/cm3，導電劑重量百分含量為7.0％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成53*32mm的短片形。最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.50g/cm3的負極片2。
把PE/PP隔膜3、正極片1和負極片2按隔膜/正極片/隔膜/負極片的次序疊放成外尺寸為3.2*33*55mm的芯體。
把由高分子薄膜和金屬箔構成的具有PET聚酯/NY尼龍/AL鋁箔/CPP流涎聚丙烯多層結構的軟包裝復合膜沖壓成帶有3.5*33*55mm凹槽的外殼4，將上述的芯體放入外殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封裝、化成、分容等工序，得到容量為600mAh，外尺寸為3.8*35*62mm如圖4所示的疊片式結構的軟包裝鋰離子二次電池。
實施例5把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑12份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成41*360mm的長條形。最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為2.30g/cm3，導電劑重量百分含量為10.0％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成42*365mm的長條形。最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.35g/cm3的負極片2。
把PE/PP隔膜3、正極片1和負極片2按隔膜/正極片/隔膜/負極片的次序疊放后卷繞成直徑為13.3mm，高度為44mm的圓柱形芯體。
把上述芯體放進直徑14.3mm，高度為50mm的圓柱形鋼殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封口、化成、分容等工序，得到容量為500mAh的圓柱形鋰離子二次電池。
比較例1把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成52*32mm的短片形。最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為3.65g/cm3，導電劑重量百分含量為2.3％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成53*32mm的短片形。最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.15g/cm3的負極片2。
把聚合物電解質膜3、正極片1和負極片2按聚合物電解質膜/正極片/聚合物電解質膜/負極片的次序疊放成外尺寸為3.2*33*55mm的芯體。
把由高分子薄膜和金屬箔構成的具有PET聚酯/NY尼龍/AL鋁箔/CPP流涎聚丙烯多層結構的軟包裝復合膜沖壓成帶有3.5*33*55mm凹槽的外殼4，將上述的芯體放入外殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封裝、化成、分容等工序，得到容量為600mAh，外尺寸為3.8*35*62mm的聚合物鋰離子二次電池。
比較例2
把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成52*360mm的長條形。最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為3.60g/cm3，導電劑重量百分含量為2.3％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成53*325mm的長條形。最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.10g/cm3的負極片2。
把PE/PP隔膜3、正極片1和負極片2按隔膜/負極片/隔膜/正極片的次序疊放后卷繞成外尺寸為3.2*33*55mm的芯體。
把上述芯體放進外尺寸為3.8*35*57mm的鋁金屬外殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封口、化成、分容等工序，得到容量為660mAh，外尺寸為3.8*35*57mm的方形鋰離子二次電池。
比較例3把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成52*360mm的長條形.最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為3.50g/cm3，導電劑重量百分含量為2.3％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成53*325mm的長條形。最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.00g/cm3的負極片2。
把PE/PP隔膜3、正極片1和負極片2按隔膜/負極片/隔膜/正極片的次序依次疊放后卷繞成外尺寸為3.2*33*55mm的芯體。
把由高分子薄膜和金屬箔構成的具有PET聚酯/NY尼龍/AL鋁箔/CPP流涎聚丙烯多層結構的軟包裝復合膜沖壓成帶有3.5*33*55mm凹槽的外殼4，將上述的芯體放入外殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封裝、化成、分容等工序，得到容量為570mAh，外尺寸為3.8*35*62mm的卷繞式結構的軟包裝鋰離子二次電池。
比較例4把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成52*32mm的短片形。最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為3.75g/cm3，導電劑重量百分含量為2.3％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成53*32mm的短片形。最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.20g/cm3的負極片2。
把PE/PP隔膜3、正極片1和負極片2按隔膜/正極片/隔膜/負極片的次序疊放成外尺寸為3.2*33*55mm的芯體。
把由高分子薄膜和金屬箔構成的具有PET聚酯/NY尼龍/AL鋁箔/CPP流涎聚丙烯多層結構的軟包裝復合膜沖壓成帶有3.5*33*55mm凹槽的外殼4，將上述的芯體放入外殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封裝、化成、分容等工序，得到容量為750mAh，外尺寸為3.8*35*62mm的疊片式結構的軟包裝鋰離子二次電池。
比較例5把鋰鈷氧化物100份、乙炔黑導電劑2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘結劑7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶劑60份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.02mm厚的鋁箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成41*360mm的長條形。最后壓成130μm厚，制得敷料體積密度為3.70g/cm3，導電劑重量百分含量為2.3％的正極片1。
把天然石墨100份、PVDF粘結劑10份、NMP溶劑100份混合并加熱攪伴成漿料，涂敷在0.012mm厚的銅箔兩表面上，經(jīng)烘烤除去NMP溶劑后裁切成42*365mm的長條形。最后壓成140μm厚，制得敷料體積密度為1.05g/cm3的負極片2。
把PE/PP隔膜3、正極片1和負極片2按隔膜/正極片/隔膜/負極片的次序疊放后卷繞成直徑為13.3mm，高度為44mm的圓柱形芯體。
把上述芯體放進直徑14.3mm，高度為50mm的圓柱形鋼殼中，然后注入由電解質鹽LiPF6(六氟磷酸鋰)和非水溶劑EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)構成的濃度為1M的非水性電解液。最后經(jīng)過封口、化成、分容等工序，得到容量為640mAh的圓柱形鋰離子二次電池。
對用上述方法制得的十種電池分別進行大倍率放電測試。測試方法如下在鋰電測試柜上用1C恒流恒壓充電2.5小時，充電上限4.2V。擱置30分鐘后，分別用0.2C、3C、5C、8C放電到3.0V，記錄放電容量，并計算與0.2C放電容量的比例。
測試結果見下表
從上述的測試結果可以看出本發(fā)明的實施例1至實施例5由于在正負極片敷料體積密度設計和正極片導電劑的重量百分含量設計上進行了優(yōu)化，因而在大倍率放電性能特別是8C大倍率放電性能方面大大優(yōu)于比較例1至比較例5。
本發(fā)明優(yōu)化設計應用在實施例1的聚合物鋰離子二次電池，實施例2的方形鋰離子二次電池，實施例3的卷繞式軟包裝鋰離子二次電池、實施例4的疊片式軟包裝鋰離子二次電池以及實施例5的圓柱形鋰離子二次電池，都得到了優(yōu)良的大倍率放電性能。
本發(fā)明優(yōu)化設計應用在實施例1和實施例4的疊片式芯體結構鋰離子二次電池，以及實施例2、實施例3、實施例5的卷繞式芯體結構鋰離子二次電池，都得到了優(yōu)良的大倍率放電性能。
綜上，本發(fā)明的鋰離子二次電池，大倍率放電性能好。
權利要求
1.一種鋰離子二次電池，它包括正極、隔膜、負極及非水電解液，所述正極由涂覆在正極集電體上的可嵌入釋出鋰的正極活性物質涂層構成，所述負極由涂覆在負極集電體上的可嵌入釋出鋰的負極活性物質涂層構成，其特征在于，所述正極活性物質的重量除以正極活性物質涂層的體積算得的正極涂層體積密度為1.80g/cm3至小于3.50g/cm3，所述負極活性物質的重量除以負極活性物質涂層的體積算得的負極涂層體積密度為大于1.20g/cm3至小于1.70g/cm3。
2.如權利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述正極涂層體積密度為2.3g/cm3至3.3g/cm3。
3.如權利要求1或2所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述負極涂層體積密度為大于1.25g/cm3至1.50g/cm3。
4.如權利要求1或2所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述正極活性物質中還含有重量百分含量為3-15％的導電劑。
5.如權利要求3所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述正極活性物質中還含有重量百分含量為3-15％的導電劑。
6.如權利要求4所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述導電劑在正極活性物質中的重量百分含量為5-10％。
7.如權利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述的正極活性物質含有鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物和鋰錳氧化物中的至少一種。
8.如權利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述的負極活性物質含有天然石墨、人造石墨和焦炭中的至少一種。
9.如權利要求1所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述的導電劑包括乙炔黑、導電碳黑和導電石墨中的至少一種。
10.如權利要求7-9任一項所述的鋰離子二次電池，其特征在于，所述的鋰離子二次電池的極芯具有卷繞式結構或疊片式結構。
全文摘要
一種鋰離子二次電池，它包括正極、隔膜、負極及非水電解液，所述正極由涂覆在正極集電體上的可嵌入釋出鋰的正極活性物質涂層構成，所述負極由涂覆在負極集電體上的可嵌入釋出鋰的負極活性物質涂層構成，其中，所述正極活性物質的重量除以正極活性物質涂層的體積算得的正極涂層體積密度為1.80g/cm
文檔編號H01M4/48GK1767253SQ20041005202
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月30日 優(yōu)先權日2004年10月30日
發(fā)明者梁世碩, 肖峰 申請人:比亞迪股份有限公司