一種高電壓鋰離子二次電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高電壓鋰離子二次電池。所述高電壓鋰離子二次電池，包括正極、負極、以及聚合物隔膜和加入功能添加劑的電解液，其中，構(gòu)成正極的材料包括正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑，正極活性物質(zhì)為Mg、Zr摻雜和LiNi0.5Mn1.5O4包覆相結(jié)合改性的LiCoO2材料。本發(fā)明采用正極活性物質(zhì)為Mg、Zr摻雜和LiNi0.5Mn1.5O4包覆相結(jié)合改性的LiCoO2材料，提高了LCO材料在深度放電時（x＞0.6）結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且包覆層本身就是一種高電壓材料提供容量。本發(fā)明的高電壓鋰離子二次電池循環(huán)壽命長、安全性能好、比容量高，且制造成本低，工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】一種高電壓鋰離子二次電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高電壓鋰離子二次電池。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。鋰離子電池是現(xiàn)代高性能電池的代表，自上個世紀90年代產(chǎn)業(yè)化以來，得到了迅猛的發(fā)展，因其具有高電壓、比能量大、循環(huán)壽命長和安全環(huán)保等優(yōu)勢，一直統(tǒng)治著3C電子產(chǎn)品電源，并逐漸成為便攜式電源、動力電源和儲能電池的主導(dǎo)者。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們對鋰離子電池循環(huán)壽命、克比容量、安全性能、高低溫性能等的要求也越來越高。
[0004]目前，在原有鋰電池體系下，大幅度提升能量密度已經(jīng)變得十分困難，往往要犧牲其它的性能。目前鋰電池最成熟的體系是LCO+石墨的體系，從克容量上來說，鈷酸鋰的理論比容量275mAh/g,但由于能帶的頂部重合,導(dǎo)致鈷酸鋰在深度放電時,在02和2P能帶引入大量空洞，當脫鋰量X大于0.5時會促使其晶格中脫出氧，使其晶格具有不穩(wěn)定性，所以在電壓高于4.20V時正極材料的穩(wěn)定性就變得比較差。產(chǎn)業(yè)界與科研界主要通過包覆或摻雜改性解決該問題，目前單一的改性手段亦很難克服其高脫鋰量下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題，此外，包覆物多為不具鋰脫/嵌功能的Al2O3或者SiO2材料，降低了活性物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。在高電壓下，電解液會發(fā)生氧化分解副反應(yīng)，而且，特變是在高溫條件下，鈷被電解液溶解，在負極上析出，因此電池儲存性能和循環(huán)特性變差。此外，高電壓使電池過充、針刺、短路等安全性能存在隱患。
[0005]因此，確有必要提供一種在高電壓下循環(huán)壽命長、高溫性能優(yōu)異、安全性高的鋰離子二次電池。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是為了克服當前常用體系深度放電時由于正極材料結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定以及電解液氧化還原副反應(yīng)導(dǎo)致電池容量衰減快、循環(huán)性能差、高溫容量保持及容量恢復(fù)率低的問題，提供一種新的高電壓鋰離子二次電池。本發(fā)明的高電壓鋰離子二次電池循環(huán)壽命長、安全性能高、比能量高、高溫性能優(yōu)異等優(yōu)點，可用于各種儲能設(shè)備。
[0008]本發(fā)明的方案是，一種高電壓鋰離子二次電池，包括正極、負極、以及聚合物隔膜和加入功能添加劑的電解液，其中，構(gòu)成正極的材料包括正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑，正極活性物質(zhì)為Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCoO2材料。在本發(fā)明中，所述Mg、Zr摻雜和LiNia5Mnh5O4包覆相結(jié)合改性的LiCoO2材料，摻雜和包覆提高了 LCO材料在深度放電時(X > 0.6)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且包覆層本身就是一種高電壓材料提供容量。
[0009]作為優(yōu)選方案，LiNia 5MnL 504包覆層均勻地包覆在LiCoO2材料表面，LiNitl.5MnL 504包覆層占LiCoO2材料的質(zhì)量分數(shù)為0.1%-10%，材料顆粒度D50為10-20 μ m,比表面積為
0.1-0.5m2/g,振實密度為 2.0-4.0g/cm3。
[0010]另一優(yōu)選方案，所述正極導(dǎo)電劑為碳納米管、Super P碳、KS-6、碳纖維、科琴黑、乙炔黑中的一種或多種；最優(yōu)選為碳納米管。
[0011]另一優(yōu)選方案，所述正極粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯酸酯類三元共聚物乳膠(LA132)、明膠的一種或多種。作為最佳，優(yōu)先選擇PVDF。
[0012]另一優(yōu)選方案，所述正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑占正極材料的重量百分比分別為 80%-96%、2%-10%、2%-10%ο
[0013]另一優(yōu)選方案，構(gòu)成負極的材料包括負極活性物質(zhì)、負極導(dǎo)電劑、負極粘結(jié)劑，負極活性物質(zhì)、負極導(dǎo)電劑、負極粘結(jié)劑占負極材料的重量百分比分別為80%-96%、2%-10%、2%-10%。
[0014]另一優(yōu)選方案，所述負極活性物質(zhì)為天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、碳硅復(fù)合材料中的一種或多種，材料顆粒度D50為10-20 μ m,比表面積為0.5-2.0m2/g,振實密度為1.0-3.0g/cm3 ;所述負極導(dǎo)電劑為碳納米管、Super P碳、SFG-6、碳纖維、科琴黑、乙炔黑中的一種或多種；作為最佳，優(yōu)先選擇SFG-6。
[0015]另一優(yōu)選方案，所述負極粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯酸酯類三元共聚物乳膠(LA132)、碳甲基纖維素鈉(CMC)和丁苯橡膠(SBR)乳膠、明膠的一種或多種。作為最佳，優(yōu)先選擇CMC+SBR。
[0016]另一優(yōu)選方案，所述聚合物隔膜為單層PE、單層PP、三層PP/PE/PP、聚合物陶瓷涂層隔膜、陶瓷填充聚合物隔膜中的一種。所述陶瓷更優(yōu)選為三氧化二鋁和二氧化硅中的一種或兩種。
[0017]另一優(yōu)選方案，所述電解液為EC/DEC/EMC+LiPF6體系，電導(dǎo)率為1.0-12.0mS/cm,鋰鹽密度為1.0-1.4g/ml ；
另一優(yōu)選方案，所述功能添加劑為碳酸亞乙烯酯VC、氟代乙烯碳酸酯FEC、1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯PS、氨基乙酰腈AAN ;功能添加劑占電解液質(zhì)量百分比為0.5%-5%。
[0018]另一優(yōu)選方案，功能添加劑的組合為占電解液質(zhì)量百分比2%的VC、1%的FEC、1%的 PS 和 0.5% 的 AANo
[0019]在本發(fā)明中，所述電池充放電最低截止電壓為3.0V，最高截止電壓為4.35-4.6V,作為一種改進，最高截止電壓優(yōu)先選擇4.35V。
[0020]本發(fā)明采用正極活性物質(zhì)為Mg、Zr摻雜和LiNia5Mnh5O4包覆相結(jié)合改性的LiCoO2材料，提高了 LCO材料在深度放電時(X > 0.6)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且包覆層本身就是一種高電壓材料提供容量，在4.35V高電壓體系中，正極材料克容量發(fā)揮高達165mAh/g ;電解液中加入特殊功能添加劑，進一步提高了電池的高溫性能、循環(huán)性能以及安全性能等。本發(fā)明的高電壓鋰離子二次電池循環(huán)壽命長、安全性能好、比容量高，且制造成本低，工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0021]【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是實施例1的高電壓鋰離子二次電池的容量保持率與循環(huán)充放電次數(shù)的關(guān)系圖。
[0023]
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于這些實施例。
[0025]實施例1:
正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.5份的碳納米管、2.5份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0026]負極制備:將100份的人造石墨、4份的SFG_6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0027]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用PP/PE/PP三層膜，厚度16 μ m ; 將制備好的正極、負極和隔膜卷繞成電池芯，冷壓后封裝在鋁塑包裝膜內(nèi)，90°C真空烘烤12小時候，注入電解液，封口后放于50°C烘箱中陳化12小時，切掉氣囊，二封后得到成品高電壓鋰離子二次電池，電池充放電壓范圍是3.0-4.35V。
[0028]實施例2:
正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.5份的碳納米管、2.5份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0029]負極制備:將100份的天然石墨、4份的SFG_6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0030]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用PP/PE/PP三層膜，厚度16 μ m ;
以下的步驟與實例I相同。
[0031]實施例3:
正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.5份的碳納米管、2.5份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0032]負極制備:將100份的中間相碳微球、4份的SFG_6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在10 μ m的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0033]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用PP/PE/PP三層膜，厚度16 μ m ;
以下的步驟與實例I相同。
[0034]實施例4: 正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.5份的碳納米管、2.5份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0035]負極制備:將100份的硅碳復(fù)合材料、4份的SFG-6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0036]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用PP/PE/PP三層膜，厚度16 μ m ;
以下的步驟與實例I相同。
[0037]實施例5:
正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、l.5份的碳納米管、2.5份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0038]負極制備:將100份的天然石墨、2.5份的SFG_6、4.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0039]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用PP/PE/PP三層膜，厚度16 μ m ;
以下的步驟與實例I相同。
[0040]實施例6:
正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.0份的碳納米管、3.0份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0041]負極制備:將100份的人造石墨、2.5份的SFG-6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0042]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用單層PE膜，厚度16 μ m ;
以下的步驟與實例I相同。
[0043]實施例7: 正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.0份的碳納米管、3.0份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0044]負極制備:將100份的人造石墨、2.5份的SFG_6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0045]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用單層PP膜，厚度16 μ m ;
以下的步驟與實例I相同。
[0046]實施例8:
正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.0份的碳納米管、3.0份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0047]負極制備:將100份的人造石墨、2.5份的SFG_6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0048]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用雙面聚合物陶瓷涂層隔膜，單面涂層厚度2 μ m，基膜為12 μ m單層PE膜； 以下的步驟與實例I相同。
[0049]實施例9:
正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.0份的碳納米管、3.0份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0050]負極制備:將100份的人造石墨、2.5份的SFG-6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0051]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用雙面聚合物陶瓷涂層隔膜，單面涂層厚度2 μ m，基膜為12 μ m單層PP膜；以下的步驟與實例I相同。
[0052]實施例10:
正極制備:將100份的Mg、Zr摻雜和LiNia5Mr^5O4包覆相結(jié)合改性的LiCo02、2.0份的碳納米管、3.0份的PVDF在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合成漿，均勻涂覆在16 μ m的鋁箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到正極。
[0053]負極制備:將100份的人造石墨、2.5份的SFG-6、2.0份的SBR和1.5份的CMC在去離子水中混合成漿，均勻涂覆在IOym的銅箔集流體上，烘干、壓實、裁切，得到負極。
[0054]電解液制備:將碳酸乙烯酯(EC)、二乙基碳酸酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)按體積百分比分別為40%、30%、30%的比例混合均勻，按比例加入lmol/L的六氟磷鋰(LiPF6)電解質(zhì)鹽，分別加入質(zhì)量百分數(shù)為2%的碳酸亞乙烯酯(VC)、1%的氟代乙烯碳酸酯(FEC)、1%的1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯(PS)、0.5%的氨基乙酰腈(AAN)；
隔膜選用陶瓷填充聚合物隔膜，聚合物基體為偏氟乙烯和六氟丙烯(PVDF-HFP)共聚物，陶瓷填充物納米級SiO2均勻分散在聚合物基體中，膜厚16 μ m ;
以下的步驟與實例I相同。
[0055]實施例11
對本發(fā)明實施例1所制備的高電壓鋰離子二次電池充放電測試結(jié)果如圖1所示，圖1是所述電池的容量與循環(huán)充放電次數(shù)的關(guān)系圖， 由圖可見，經(jīng)過500次循環(huán)充放電后，電池仍然保持較高的容量，衰減較少。
[0056]實施例12
電池安全性能測試，測試結(jié)果見下表:
【權(quán)利要求】
1.一種高電壓鋰離子二次電池，包括正極、負極、以及聚合物隔膜和加入功能添加劑的電解液，其特征是，構(gòu)成正極的材料包括正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑，正極活性物質(zhì)為Mg、Zr摻雜和LiNia5Mnh5O4包覆相結(jié)合改性的LiCoO2材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，LiNia5Mnh5O4包覆層均勻地包覆在LiCoO2材料表面，LiNia5Mnh5O4包覆層占LiCoO2材料的質(zhì)量分數(shù)為0.1%_10%,材料顆粒度D50為10-20 μ m,比表面積為0.1-0.5m2/g，振實密度為2.0-4.0g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，所述正極導(dǎo)電劑為碳納米管、Super P碳、KS-6、碳纖維、科琴黑、乙炔黑中的一種或多種；所述正極粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯酸酯類三元共聚物乳膠(LA132)、明膠的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，所述正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑、正極粘結(jié)劑占正極材料的重量百分比分別為80%-96%、2%-10%、2%-10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，構(gòu)成負極的材料包括負極活性物質(zhì)、負極導(dǎo)電劑、負極粘結(jié)劑，負極活性物質(zhì)、負極導(dǎo)電劑、負極粘結(jié)劑占負極材料的重量百分比分別為80%-96%、2%-10%、2%-10%ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，所述負極活性物質(zhì)為天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、碳硅復(fù)合材料中的一種或多種，材料顆粒度D50為10-20 μ m，比表面積為0.5-2.0m2/g，振實密度為1.0-3.0g/cm3 ;所述負極導(dǎo)電劑為碳納米管、Super P碳、SFG-6、碳纖維、科琴黑、乙炔黑中的一種或多種；所述負極粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯酸酯類三元共聚物乳膠(LA132)、碳甲基纖維素鈉(CMC)和丁苯橡膠(SBR)乳膠、明膠的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，所述聚合物隔膜為單層PE、單層PP、三層PP/PE/PP、聚合物陶瓷涂層隔膜、陶瓷填充聚合物隔膜中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，所述電解液為EC/DEC/EMC+LiPF6 體系，電導(dǎo)率為 7.0-12.0mS/cm，鋰鹽密度為 1.0-1.4g/ml。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，所述功能添加劑為碳酸亞乙烯酯VC、氟代乙烯碳酸酯FEC、1，3-丙烷磺酸內(nèi)酯PS、氨基乙酰腈AAN ;功能添加劑占電解液質(zhì)量百分比為0.5%-5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述高電壓鋰離子二次電池，其特征是，功能添加劑的組合為2%的NC、1% 的 FEC、1% 的 PS 和 0.5% 的 AAN。
【文檔編號】H01M4/485GK103682297SQ201310593658
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】褚相禮, 李興糧, 謝麟, 王棟, 王波, 秦蓮芝 申請人:深圳市迪凱特電池科技有限公司