一種鋰離子電池及其負(fù)極極片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋰離子電池及其負(fù)極極片，屬于電池材料技術(shù)領(lǐng)域。解決的問題是如何同時(shí)提高壓實(shí)密度、能量密度和放電容量保持率的效果。提供一種鋰離子電池及其負(fù)極極片，該負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分：活性成分泡沫炭：95wt％～98wt％；石墨烯：0.2wt％～0.5wt％；導(dǎo)電劑：0.5wt％～1.0wt％；粘結(jié)劑：1.0wt％～4.0wt％；且鋰離子電池采用該負(fù)極極片作為負(fù)極。本發(fā)明具有較高的壓實(shí)密度和提升電池的能量密度，壓實(shí)密度能夠達(dá)到1.9g/cm3以上，體積能量密度能夠達(dá)到360Wh/L以上。同時(shí)，通過添加石墨烯后，還能夠有利于電池低溫、倍率等性能。
【專利說明】
一種鋰離子電池及其負(fù)極極片
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池及其負(fù)極極片，屬于電池材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池相比于傳統(tǒng)的鉛酸電池和鎳鎘電池，具有輸出電壓高、能量密度高、安全性能好和循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦等小型移動設(shè)備。近年來也正向大型移動設(shè)備發(fā)展，例如電動汽車、混合動力型汽車等等。
[0003]而隨著純電動汽車行業(yè)的發(fā)展，對其儲能裝置-鋰離子電池提出更高的要求，其中鋰電池能量密度(含質(zhì)量能量密度和體積能量密度)和成本等成為制約純電動汽車商業(yè)化大量應(yīng)用的阻礙。然而，對于已商業(yè)化的負(fù)極材料以及在開發(fā)中的負(fù)極材料均存在一些還無法解決的問題。如現(xiàn)有鋰離子電池負(fù)極材料一般采用石墨類、硅碳類或鈦酸鋰等材料。其中，石墨類材料壓實(shí)密度較低，一般只能做到1.6g/cm3，克容量340mAh/g，且由于顆粒的比表面積較大(一般為3?5m2/g)，反應(yīng)活性強(qiáng)，易造成首次效率低(< 90% )，從而直接導(dǎo)致組裝后的鋰電池能量密度低;硅碳類負(fù)極目前還存在一系列問題待解決(如首次效率低、充電膨脹、循環(huán)差等)；鈦酸鋰克容量非常低，理論值僅為175mAh/g。同時(shí)，另一方面，現(xiàn)有的鋰電池負(fù)極電極片采用的導(dǎo)電添加劑一般采用導(dǎo)電炭黑，其添加量在3%?5%之間，較高的添加量導(dǎo)致負(fù)極電極片中的活性材料占比降低，從而影響鋰電池的能量密度，而如果直接降低導(dǎo)電炭黑導(dǎo)電劑的含量，則不利于電池性能(如倍率性能、功率性能、低溫性能、快充性能等)。為了克服采用上述材料所存在的部分問題，現(xiàn)有的也有采用多孔炭作為負(fù)極極片的活性成分，但是，現(xiàn)有采用的多孔炭基本上采用比表面積較大的顆粒，其容易導(dǎo)致電池的首次效率過低和能量密度低的問題，同時(shí)，另一方面，由于其導(dǎo)電劑的添加量過高，達(dá)到了3%以上的添加劑，甚至達(dá)到10%的添加量，從而使活性成分的占比降低，影響鋰電池的能量密度，而如果直接降低導(dǎo)電炭黑的含量，則又不利于電池的性能，如倍率性能和低溫放電性能等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種鋰離子電池負(fù)極極片，解決的問題是如何同時(shí)提高壓實(shí)密度、能量密度和放電容量保持率的效果。
[0005]本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，一種鋰離子電池負(fù)極極片，該負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0006]活性成分泡沫炭:95wt%?98wt% ;石墨稀:0.2wt%?0.5wt% ;導(dǎo)電劑:0.5wt%?1.0wt % ;粘結(jié)劑:1.0wt% ?4.0wt%。
[0007]由于泡沫炭具有良好的嵌/脫鋰結(jié)構(gòu)，通過采用泡沫炭作為主要活性成分，并通過添加石墨烯目的是為了提高活性成分泡沫炭的添加量，使活性成分泡沫炭的含量達(dá)到95wt%以上，從而實(shí)現(xiàn)具有較高的壓實(shí)密度和提升電池的能量密度，壓實(shí)密度能夠達(dá)到1.9g/cm3以上，體積能量密度能夠達(dá)到360Wh/L以上。同時(shí)，通過添加石墨稀后，還能夠有利于電池低溫、倍率等性能。另外，雖然大量的減少了導(dǎo)電劑的用量，但仍然能夠保持材料的性能。在保證具有高壓實(shí)密度和能量密度的同時(shí)仍具有較高的3C_Rate放電容量保持率。本鋰離子電池負(fù)極極片具體可以采用銅箔作為極片，通過使上述成分涂覆在銅箔的表面而制成相應(yīng)的負(fù)極極片。
[0008]在上述鋰離子電池負(fù)極極片中，作為優(yōu)選，所述活性成分泡沫炭的比表面積為1.5m2/g?2.0m2/g。采用較低比表面積的泡沫炭目的是為了在電池首次充電過程中降低鋰離子嵌入時(shí)的反應(yīng)活性，減少不可逆容量損失，從而提升電池的首放容量；同時(shí)，還為了使有效保證高壓實(shí)密度和體積能量密度的效果。
[0009]在上述鋰離子電池負(fù)極極片中，作為優(yōu)選，所述石墨烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.3wt%?
0.4wt%。能夠更好的提升電池的低溫及倍率等性能，同時(shí)也能夠進(jìn)一步提升活性成分泡沫炭的含量，提高壓實(shí)密度和能量密度的效果。
[0010]在上述鋰離子電池負(fù)極極片中，作為優(yōu)選，所述活性成分泡沫炭為瀝青基泡沫炭。由于瀝青基泡沫炭具有明顯的片層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合鋰離子電池機(jī)理，更有利于適合鋰離子的嵌入和脫出，可降低鋰離嵌入和脫出時(shí)的阻抗，有利于鋰電池性能的發(fā)揮。因此，作為更進(jìn)一步的優(yōu)選，所述泡沫炭為具有層狀結(jié)構(gòu)的泡沫炭。
[0011]在上述鋰離子電池負(fù)極極片中，作為優(yōu)選，所述活性成分泡沫炭的平均粒徑為15μm?25μπι。由于粒徑過大，反而會使比表面積增大，從而影響電池的首放容量，而通過采用上述粒徑的泡沫炭能夠有效提升電池的首放容量的效果。
[0012]在上述鋰離子電池負(fù)極極片中，作為優(yōu)選，所述導(dǎo)電劑選自乙炔黑、導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電炭黑中的一種或幾種。能夠保證電池的導(dǎo)電性能。
[0013]在上述鋰離子電池負(fù)極極片中，作為優(yōu)選所述粘結(jié)劑選自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇和甲基纖維素中的一種或幾種。能夠有效的使活性成分等材料粘結(jié)在極片上，使具有較好的粘結(jié)效果。
[0014]本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，一種鋰離子電池，該鋰離子電池的負(fù)極極片采用上述的鋰離子電池負(fù)極極片；該鋰離子電池的正極極片包括活性成分磷酸鐵鋰。
[0015]本發(fā)明的鋰離子電池，通過采用上述的鋰離子電池負(fù)極極片，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高壓實(shí)密度和能量密度的同時(shí)仍具有較高3C_Rate放電容量保持率;當(dāng)然，本鋰離子電池負(fù)極極片具體可以采用銅箔作為極片，通過使上述成分配制成漿料涂覆在銅箔的表面而制成相應(yīng)的負(fù)極極片；其中，正極極片可以采用鋁箔，通過在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰，當(dāng)然還可以加入導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑等基本成分。
[0016]綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]本發(fā)明的鋰離子電池負(fù)極極片，具有較高的壓實(shí)密度和提升電池的能量密度，壓實(shí)密度能夠達(dá)到1.9g/cm3以上，體積能量密度能夠達(dá)到360Wh/L以上。同時(shí)，通過添加石墨烯后，還能夠有利于電池低溫、倍率等性能。
[0018]說明書附圖
[0019]圖1是本發(fā)明的活性成分泡沫炭的電鏡圖(SEM)照片。
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例9得到的鋰離子電池的低溫(_20°C)放電性能測試曲線。
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例9得到的鋰離子電池的倍率放電性能測試曲線圖。
[0022]圖4是本發(fā)明實(shí)施例9得到的鋰離子電池的常溫循環(huán)次數(shù)-容量曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過具體實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0024]以下實(shí)施例中采用如圖1所示電鏡圖的活性成分泡沫炭，從圖1中可以看出活性成分泡沫炭具有明顯的片層狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)形態(tài)，非常適合鋰離子的嵌入和脫出，能夠降低鋰離子嵌入和脫出的阻抗，有利于鋰電池的性能發(fā)揮，因此，優(yōu)選采用該材料的活性成分泡沫炭，且是瀝青基泡沫炭。當(dāng)然，也可以采用糠醛樹脂基泡沫炭。
[0025]實(shí)施例1
[0026]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0027]活性成分泡沫炭:98wt% ;石墨稀:0.2wt% ;導(dǎo)電炭黑:0.5*1:% ;粘結(jié)劑聚四氟乙M:l-3wt%，其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭。
[0028]該負(fù)極極片可以采用以下方法加工而成:
[0029]按照上述各成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)稱取原料，將原料泡沫炭、導(dǎo)電炭黑、石墨烯和粘結(jié)劑聚四氟乙烯混合均勻后，再加入溶劑匪P(N_甲基吡咯烷酮)，攪拌混合后，使制成混合漿料，漿料的固含量為53wt %?58wt %，然后，將上述漿料均勻涂覆在銅箔的表面，干燥后，即得到鋰離子電池的負(fù)極極片。
[0030]實(shí)施例2
[0031 ]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0032]活性成分泡沫炭:95wt% ;石墨稀:0.5wt% ;導(dǎo)電炭黑:0.5*1:% ;粘結(jié)劑聚四氟乙稀:4.0wt%，其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭。
[0033]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0034]實(shí)施例3
[0035]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0036]活性成分泡沫炭:96wt% ;石墨稀:0.3wt% ;導(dǎo)電炭黑:0.7*1:% ;粘結(jié)劑聚四氟乙稀:3.0wt%，其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭。
[0037]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0038]實(shí)施例4
[0039]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0040]活性成分泡沫炭:97wt% ;石墨稀:0.2wt% ;導(dǎo)電石墨:0.8*1:% ;粘結(jié)劑聚偏氟乙烯:2.0wt % ;其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭，且活性成分泡沫炭的比表面積為
1.5m2/gο
[0041]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0042]實(shí)施例5
[0043]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0044]活性成分泡沫炭:95wt% ;石墨稀:0.5wt% ;導(dǎo)電石墨:1.0wt% ;粘結(jié)劑聚偏氟乙烯:3.5wt % ;其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭，且活性成分泡沫炭的比表面積為
2.0m2/gο
[0045]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0046]實(shí)施例6
[0047]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0048]活性成分泡沫炭:97wt% ;石墨稀:0.5wt% ;導(dǎo)電石墨:0.5*1:% ;粘結(jié)劑聚偏氟乙烯:2.0wt % ;其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭，且活性成分泡沫炭的比表面積為1.8!112/^，且活性成分泡沫炭的平均粒徑為15迎1。
[0049]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0050]實(shí)施例7
[0051 ]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[°°52] 活性成分泡沫炭:96wt% ;石墨稀:0.3wt% ；乙炔黑:0.5wt% ;粘結(jié)劑甲基纖維素:
3.其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭，且活性成分泡沫炭的比表面積為
1.6m2/g，同時(shí)活性成分泡沫炭的平均粒徑為25μπι。
[0053]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0054]實(shí)施例8
[0055]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0056]活性成分泡沫炭:95wt% ;石墨稀:0.2wt% ;導(dǎo)電炭黑:0.8*1:% ;粘結(jié)劑聚乙稀醇:
4.0wt % ;其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭，該瀝青基泡沫炭具有層狀結(jié)構(gòu)，且活性成分泡沫炭的比表面積為1.6m2/g，同時(shí)活性成分泡沫炭的平均粒徑為25μπι。
[0057]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0058]實(shí)施例9
[0059]全電池組裝鋰離子電池，具體是以實(shí)施例1制得的負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0060]實(shí)施例10
[0061]全電池組裝鋰離子電池，具體是以實(shí)施例2制得的負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0062]實(shí)施例11
[0063]全電池組裝鋰離子電池，具體是以實(shí)施例3制得的負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0064]實(shí)施例12
[0065]全電池組裝鋰離子電池，具體是以實(shí)施例4制得的負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0066]實(shí)施例13
[0067]全電池組裝鋰離子電池，具體是以實(shí)施例5制得的負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如PP/PE/PP隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0068]實(shí)施例14
[0069]全電池組裝鋰離子電池，具體是以實(shí)施例6制得的負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如PP/PE/PP隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0070]實(shí)施例15
[0071]全電池組裝鋰離子電池，具體是以實(shí)施例7制得的任意負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如PP/PE/PP隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0072]實(shí)施例16
[0073]全電池組裝鋰離子電池，具體是以實(shí)施例8制得的任意負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如PP/PE/PP隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0074]比較例I
[0075]本鋰離子電池負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分:
[0076]活性成分泡沫炭:95wt% ;導(dǎo)電炭黑:1.0wt% ;粘結(jié)劑聚乙稀醇:4.0wt% ;其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭，該瀝青基泡沫炭具有層狀結(jié)構(gòu)，且活性成分泡沫炭的比表面積為1.6m2/g，同時(shí)活性成分泡沫炭的平均粒徑為25μπι。
[0077]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0078]比較例2
[0079]活性成分泡沫炭:85wt% ;導(dǎo)電炭黑:5wt% ;粘結(jié)劑聚乙稀醇:10wt% ;其中，活性成分泡沫炭具體為瀝青基泡沫炭，該瀝青基泡沫炭具有層狀結(jié)構(gòu)，且活性成分泡沫炭的比表面積為1.6m2/g，同時(shí)活性成分泡沫炭的平均粒徑為25μπι。
[0080]該負(fù)極極片的加工方法具體與實(shí)施例1的方法一致，這里不再贅述。
[0081 ] 比較例3
[0082]全電池組裝鋰離子電池，具體是以比較例I制得的負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0083]比較例4
[0084]全電池組裝鋰離子電池，具體是以比較例2制得的負(fù)極極片作為負(fù)極，正極采用鋁箔，且在鋁箔表面上涂覆含有活性成分磷酸鐵鋰的材料，也就是常規(guī)所說的磷酸鐵鋰正極極片，隔膜采用常規(guī)的隔膜即可，如PP/PE/PP隔膜，電解液采用常規(guī)的動力電池電解液，組裝成鋰離子電池。
[0085]隨機(jī)選取上述實(shí)施例9-16和比較例3和4中得到的鋰離子電池進(jìn)行電池性能測試，其中圖2、圖3和圖4是實(shí)施例9得到鋰離子電池的相關(guān)測試性能，其它實(shí)施例和比較例的鋰離子電池的相關(guān)性能測試條件與實(shí)施例9中的圖2、圖3和圖4中的對應(yīng)的條件相一致，具體測試結(jié)果表明:
[0086]實(shí)施例9得到的鋰離子電池的低溫(_20°C)放電容量保持率達(dá)到63.2%;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到97.5%，且圖4中縱坐標(biāo)方向從下到上依次為5(:、4(:、3(:、2(:、1(:、0.5(:和
0.2C時(shí)所對應(yīng)的曲線圖；體積能量密度達(dá)380Wh/L;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.90g/cm3，首放容量達(dá)到350.1mAh/g，首次效率達(dá)到95.6%，且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到92.7%。
[0087]實(shí)施例10得到的鋰離子電池的低溫(-20°C)放電容量保持率達(dá)64.2% ;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到97.8% ；且體積能量密度達(dá)382.3ffh/L ;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.92g/cm3，首放容量達(dá)到354.2mAh/g，首次效率達(dá)到96.2%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到92.8%。
[0088]實(shí)施例11得到的鋰離子電池的低溫(-20°C)放電容量保持率達(dá)64.5% ;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到97.5% ；且體積能量密度達(dá)385.3ffh/L ;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.90g/cm3，首放容量達(dá)到355.2mAh/g，首次效率達(dá)到95.7%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到92.5%。
[0089]實(shí)施例12得到的鋰離子電池的低溫(_20°C)放電容量保持率達(dá)65.1% ;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到98.5% ;且體積能量密度達(dá)401.5Wh/L;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.96g/cm3，首放容量達(dá)到360.2mAh/g，首次效率達(dá)到96.7%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到93.5%。
[0090]實(shí)施例13得到的鋰離子電池的低溫(-20°C)放電容量保持率達(dá)64.8% ;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到97.9% ；且體積能量密度達(dá)392.5ffh/L ;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.93g/cm3，首放容量達(dá)到359.4mAh/g，首次效率達(dá)到96.4%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到93.1%。
[0091]實(shí)施例14得到的鋰離子電池的低溫(-20°C)放電容量保持率達(dá)65.5% ;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到98.7% ；且體積能量密度達(dá)405.5ffh/L ;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.97g/cm3，首放容量達(dá)到365.2mAh/g，首次效率達(dá)到97.4%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到93.7%。
[0092]實(shí)施例15得到的鋰離子電池的低溫(-20°C)放電容量保持率達(dá)65.3% ;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到98.4% ;且體積能量密度達(dá)403.2Wh/L;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.96g/cm3，首放容量達(dá)到362.2mAh/g，首次效率達(dá)到96.9%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到93.4%。
[0093]實(shí)施例16得到的鋰離子電池的低溫(_20°C)放電容量保持率達(dá)65.0%;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到98.1%；且體積能量密度達(dá)402.lffh/L ;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.95g/cm3，首放容量達(dá)到361.1mAh/g，首次效率達(dá)到96.3%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到93.4%。
[0094]比較例3得到的鋰離子電池的低溫(_20°C)放電容量保持率達(dá)55.0%;3C_Rate放電容量保持率達(dá)到90.1% ;且體積能量密度達(dá)361.4Wh/L;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.89g/cm3，首放容量達(dá)到345.6mAh/g，首次效率達(dá)到95.1%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到92.1%。
[0095]比較例4得到的鋰離子電池的低溫(-20 °C )放電容量保持率達(dá)60.0%； 3C_Rat e放電容量保持率達(dá)到92.1% ;且體積能量密度達(dá)350.4Wh/L;同時(shí)，電池的壓實(shí)密度達(dá)到1.85g/cm3，首放容量達(dá)到340.6mAh/g，首次效率達(dá)到90.1%,且常溫循環(huán)500次，容量保持率達(dá)到88.7%。
[0096]本發(fā)明中所描述的具體實(shí)施例僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0097]盡管對本發(fā)明已作出了詳細(xì)的說明并引證了一些具體實(shí)施例，但是對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池負(fù)極極片，其特征在于，該負(fù)極極片包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分: 活性成分泡沫炭:95wt % ~98wt% ;石墨稀:0.2wt %?0.5wt% ;導(dǎo)電劑:0.5wt% ~1.0wt % ;粘結(jié)齊 1J: 1.0wt% ?4.0wt% ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池負(fù)極極片，其特征在于，所述活性成分泡沫炭的比表面積為1.5m2/g?2.0m2/g。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池負(fù)極極片，其特征在于，所述石墨烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.3wt % ?0.4wt %。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述鋰離子電池負(fù)極極片，其特征在于，所述活性成分泡沫炭為瀝青基泡沫炭。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述鋰離子電池負(fù)極極片，其特征在于，所述活性成分泡沫炭的平均粒徑為15μπι?25μπι。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述鋰離子電池負(fù)極極片，其特征在于，所述活性成分泡沫炭為具有層狀結(jié)構(gòu)的泡沫炭。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述鋰離子電池負(fù)極極片，其特征在于，所述導(dǎo)電劑選自乙炔黑、導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電炭黑中的一種或幾種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰離子電池負(fù)極極片，其特征在于，所述粘結(jié)劑選自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇和甲基纖維素中的一種或幾種。9.一種鋰離子電池，其特征在于，該鋰離子電池的負(fù)極極片采用如權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述鋰離子電池負(fù)極極片;該鋰離子電池的正極極片包括活性成分磷酸鐵鋰。
【文檔編號】H01M4/587GK105826516SQ201610188427
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】戴先逢, 楊建國, 葉邦斌
【申請人】浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司