專利名稱::一種鋰離子電池電芯體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及鋰離子電池
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別是涉及一種鋰離子電池的電芯體系。技術(shù)背景鋰離子電池是20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)的新型綠色高能可充電電池,具有電壓高,'能量密度大,循環(huán)性能好,自放電小,無記憶效應(yīng),工作溫度范圍寬等眾多優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于移動電話,筆記本電腦,電子儀表,便攜電動工具,電動自行車、武器裝備等。在電動汽車中也具有很好的應(yīng)用前景,目前已成為世界各國競相研究開發(fā)的重點。提升鋰離子電池的循環(huán)性能有利于節(jié)約能源損失,延長鋰離子電池的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可實現(xiàn)長循環(huán)壽命的鋰離子電池的電芯體系。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案本發(fā)明公開了一種鋰離子電池電芯體系,包括正極材料體系、負(fù)極材料體系及電解液體系,所述正極材料體系包括LiCo02及LiNixCoyMni-x-y02,其中0.6《x《0.9,0.05《y《0.3,并且LiCo02的粒徑D5()=1015微米,LiNixCOyMn,-x.y02的粒徑Dso-58微米;所述負(fù)極材料體系包括人造石墨;所述電解液體系包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)及碳酸乙烯酯(EC),并且所述各成分的體積比為DMC:EMC:DEC:EC=0.51:5080:0.51:3050。優(yōu)選的,在所述正極材料體系中,LiCo02:LiNixCoyMn,—x_yO2=9060:1040,所述為質(zhì)量比。進一步的,所述正極材料體系還包括導(dǎo)電劑及粘合劑PVDF,并且各成分的質(zhì)量比為LiCo02:LiNixCoyMni-x-y02:導(dǎo)電劑PVDF=9060:1040:23:2.5。優(yōu)選的,在所述負(fù)極材料體系中,人造石墨的粒徑Ds。-1822微米,并且是以石油焦或針狀焦為基材的人造石墨。進一步的,所述負(fù)極材料體系還包括增稠劑CMC、粘結(jié)劑SBR,并且可以含有或不含有導(dǎo)電劑,各成分質(zhì)量比為人造石墨導(dǎo)電劑CMC:SBR=100:03:12:23。優(yōu)選的,在所述電解液體系中,還包括有占DMC、EMC、DEC、EC總質(zhì)量13%的成膜添加劑。所述成膜添加劑優(yōu)選為碳酸亞乙烯酯(VC)。由于采用了以上技術(shù)方案,使本發(fā)明具備的有益效果在于本發(fā)明的鋰離子電池電芯,正極材料體系選用粒度搭配的UCo02和LiNixCoyMni-x-y02(0.6《x《0.9,0.05《y《0.3),負(fù)極材料選用石油焦或者針狀焦為基材的人造石墨;電解液體系選用四組分的體系,另外可進一步添加成膜劑;通過采用這些特定組成的正極材料體系、負(fù)極材料體系以及電解液配方體系,能夠增強鋰離子電池的循環(huán)性能,實現(xiàn)鋰離子電池長循環(huán)壽命,節(jié)約了能源。圖l是實施例l制備的鋰離子電池的循環(huán)曲線示意圖;圖2是實施例2制備的鋰離子電池的循環(huán)曲線示意圖;圖3是實施例3制備的鋰離子電池的循環(huán)曲線示意圖;圖4是對比例制備的鋰離子電池的循環(huán)曲線示意圖。具體實施方式下面通過具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)的描述。實施例l一種鋰離子電池電芯體系其正極材料體系配方為LiCo02:LiNi。.sCoG.Q5Mn。.1502:導(dǎo)電劑SuperP:PVDF-90:10:2:2.5,所述為質(zhì)量比。其中,LiCoC)2粒徑D5Q=11微米,LiNio.8Coo.。5Mnai502粒徑D5o=6微米;負(fù)極材料體系配方為人造石墨CMCSBR=100:2:2,所述為質(zhì)量比,其中人造石墨Ds『20微米;電解液體系配方為,DMC:EMC:DEC:EC=1:60:1:36,所述為體積比,并且添加有占DMC、EMC、DEC、EC總質(zhì)量2%的成膜添加劑VC。按常規(guī)方法制作成型號423048的鋰離子電池,并按常規(guī)檢測循環(huán)性能,結(jié)果如圖l及后表l所示。實施例2一種鋰離子電池電芯體系其正極材料體系配方為LiCo02:LiNia6Co。.3Mnai02:導(dǎo)電劑SuperP:PVDF-80:20:2:2.5,所述為質(zhì)量比。其中,LiCo02粒徑D5Q=12微米,LiNi。.6Coo.3MnaiOjM5D5Q=7微米;負(fù)極材料體系配方為人造石墨:導(dǎo)電劑(SFG-6):CMC:SBR=100:2:1:2,所述為質(zhì)量比,其中人造石墨D5f20微米;電解液體系配方為,DMC:EMC:DEC:EC=0.8:47:0.8:50,所述為體積比,并且添加有占DMC、EMC、DEC、EC總質(zhì)量1.4%的成膜添加劑VC。.按常規(guī)方法制作成型號423048的鋰離子電池,并按常規(guī)檢測循環(huán)性能,結(jié)果如圖2及后表1所示。實施例3一種鋰離子電池電芯體系其正極材料體系配方為LiCo02:LiNi。.7Co。.2Mnai02:導(dǎo)電劑SuperP:PVDF-60:40:2:2.5,所述為質(zhì)量比。其中,LiCo02粒徑D5。=15微米,LiNi。.7Coa2Mn。.!02粒徑D5。=8微米;負(fù)極材料體系配方為人造石墨:導(dǎo)電劑(SFG-6):CMC:SBR=100:3:1:3,所述為質(zhì)量比,其中人造石墨05。=20微米;電解液體系配方為,DMC:EMC:DEC:EC=0.5:50:0.5:48,所述為體積比,并且添加有占DMC、EMC、DEC、EC總質(zhì)量1%的成膜添加劑vc。按常規(guī)方法制作成型號423048的鋰離子電池,并按常規(guī)檢測循環(huán)性能,結(jié)果如圖3及后表1所示。對比例一種鋰離子電池電芯體系其正極材料體系配方為LiCo02:導(dǎo)電劑SuperP:PVDF=100:2:2.5,所述為質(zhì)量比。其中,LiCo02粒徑Dsf8微米;負(fù)極材料體系配方為天然改性石墨:導(dǎo)電劑(SFG-6):CMC:SBR=100:2.5:1.5:2,所述為質(zhì)量比;電解液體系配方為,EC:EMC-3:7,所述為體積比,并且添加有占EMC、EC總質(zhì)量1%的成膜添加劑VC。按常規(guī)方法制作成型號423048的鋰離子電池,并按常規(guī)檢測循環(huán)性能,結(jié)果如圖4及后表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1.一種鋰離子電池電芯體系,包括正極材料體系、負(fù)極材料體系及電解液體系,其特征在于所述正極材料體系包括LiCoO2及LiNixCoyMn1-x-yO2,其中0.6≤x≤0.9,0.05≤y≤0.3,并且LiCoO2的粒徑D50=10~15微米,LiNixCoyMn1-x-yO2的粒徑D50=5~8微米;所述負(fù)極材料體系包括人造石墨;所述電解液體系包括碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)及碳酸乙烯酯(EC),并且所述各成分的體積比為DMC∶EMC∶DEC∶EC=0.5~1∶50~80∶0.5~1∶30~50。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池電芯體系,其特征在于所述正極材料體系中,LiCo02:LiNixCoyMni-x-y02=9060:1040,所述為質(zhì)量比。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池電芯體系,其特征在于所述正極材料體系還包括導(dǎo)電劑及粘合劑PVDF,并且各成分的質(zhì)量比為LiCo02:LiNixCoyMn!-x.y02:導(dǎo)電劑PVDF=9060:1040:23:2.5。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池電芯體系,其特征在于所述負(fù)極材料體系中,人造石墨的粒徑D5。二1822微米,并且是以石油焦或針狀焦為基材的人造石墨。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰離子電池電芯體系,其特征在于所述負(fù)極材料體系還包括增稠劑CMC、粘結(jié)劑SBR,并且可以含有或不含有導(dǎo)電劑,各成分質(zhì)量比為人造石墨導(dǎo)電劑CMC:SBR400:03:l2:23。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋰離子電池電芯體系,其特征在于所述電解液體系中,還包括有占DMC、EMC、DEC、EC總質(zhì)量13X的成膜添加劑。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰離子電池電芯體系,其特征在于所述成膜添加劑為碳酸亞乙烯酯(VC)。全文摘要本發(fā)明公開了一種鋰離子電池電芯體系,包括正極材料體系、負(fù)極材料體系及電解液體系,其中正極材料體系包括D<sub>50</sub>為10~15微米的LiCoO<sub>2</sub>及D<sub>50</sub>為5~8微米的LiNi<sub>x</sub>Co<sub>y</sub>Mn<sub>1-x-y</sub>O<sub>2</sub>,0.6≤x≤0.9,0.05≤y≤0.3;負(fù)極材料體系選用人造石墨;電解液體系包括DMC、EMC、DEC及EC,并且DMC∶EMC∶DEC∶EC=0.5~1∶50~80∶0.5~1∶30~50。本發(fā)明的鋰離子電池電芯能夠增強鋰離子電池的循環(huán)性能,實現(xiàn)鋰離子電池長循環(huán)壽命,節(jié)約了能源。文檔編號H01M4/62GK101232096SQ20081006607公開日2008年7月30日申請日期2008年2月3日優(yōu)先權(quán)日2008年2月3日發(fā)明者偉何,孫定元,鑫滕,斌肖,黃加軍申請人:深圳市比克電池有限公司