一種鋰離子電池及其制備方法
【專利摘要】本申請涉及二次電池領域，具體講，涉及一種鋰離子電池及其制備方法。本申請的鋰離子電池包括由陰極極片、陽極極片和設置于陰極極片和陽極極片之間的隔膜卷繞而成的扁平狀電芯，陽極極片在電芯的拐角處涂覆有陽極材料A1，在電芯的平面層處涂覆有陽極材料B1，陽極材料A1的克容量高于陽極材料B1；和/或，陰極極片在電芯的拐角處涂覆有陰極材料A2，在電芯的平面層處涂覆有陰極材料B2，陰極材料A2的克容量低于陰極材料B2。本申請通過使電池內圈陰極包陽極的區(qū)域保持較高的正負極容量比，改善電池拐角處界面性能，解決拐角處析鋰的問題，提高電池的低溫放電性能和改善電池循環(huán)析鋰。
【專利說明】_種裡禹子電池及其制備方法 技術領域
[0001] 本申請涉及二次電池領域，具體講，涉及一種鋰離子電池及其制備方法。 【背景技術】
[0002] 鋰離子電池具有高能量密度、高循環(huán)性能、高電壓、低自放電和重量輕等優(yōu)點，被 廣泛應用于筆記本電腦、數(shù)碼相機、手機和手表等各種便攜式電子產品中，尤其是現(xiàn)在 Apple所設計和制造的產品代表著現(xiàn)代人類技術的精華，引領著時代的潮流。隨著各種便攜 式電子產品的廣泛應用，人們對鋰離子電池的性能的要求也越來越高，尤其是對鋰離子電 池的能量密度和循環(huán)性能等需求也越來越高。
[0003] 電池在循環(huán)過程中，電池的陰陽極之間會進行鋰離子的嵌入和脫嵌，當鋰離子從 陰極向陽極迀移的過程中，由于電池卷繞結構的限制，在內圈拐彎處的陰極包裹陽極的區(qū) 域，電池的陰陽極容量比不足，陰極過多的鋰離子嵌入到陽極中，而陽極沒有足夠的容量滿 足對鋰離子進行嵌入，導致多余的鋰離子在內圈陰極包陽極的區(qū)域進行析出，陽極析鋰會 嚴重降低電池的循環(huán)性能。
[0004] 當前的鋰離子電池所采用的常用工藝是卷繞結構設計，首先是將攪拌均勻的漿料 以一定的速度在陰陽極集流體上進行涂布，目前常用的涂布工藝主要分為轉移涂布和擠出 涂布(slot die)，通過這兩種工藝在集流體表面涂布出陰陽極膜片的長度，然后進行分切。 將分切后的極片空白區(qū)焊接極耳后與隔離膜按順序的排列進行卷繞，卷繞完成后會進行裸 電芯和鋁塑膜的封裝，注液和化成成型。
[0005] 從電池設計上講，為了防止電池在使用過程中發(fā)生析鋰，電池的陰陽極容量比一 般設計需要大于一定數(shù)值，才能保證電池在正常使用過程中不發(fā)生明顯的析鋰，導致電池 失效。如設計的陰陽極容量比太大，可以避免電池在使用過程中發(fā)生析鋰，但是會導致電芯 厚度較厚，嚴重降低電池的能量密度。
[0006] 鑒于此，特提出本申請。
【發(fā)明內容】

[0007] 本申請的首要發(fā)明目的在于提出一種鋰離子電池及其制備方法。
[0008] 本申請的第二發(fā)明目的在于提出該鋰離子電池的制備方法。
[0009] 完成本申請的目的，采用的技術方案為：
[0010] 本申請涉及一種鋰離子電池，包括由陰極極片、陽極極片和設置于所述陰極極片 和所述陽極極片之間的隔膜卷繞而成的扁平狀電芯，所述陽極極片在所述電芯的拐角處涂 覆有陽極材料&，在所述電芯的平面層處涂覆有陽極材料出，所述陽極材料&的克容量高于 所述陽極材料B 1;和/或，所述陰極極片在所述電芯的拐角處涂覆有陰極材料A2,在所述電芯 的平面層處涂覆有陰極材料B 2,所述陰極材料A2的克容量低于所述陰極材料B2。
[0011 ]優(yōu)選的，所述陽極材料六:的克容量比所述陽極材料出的克容量高1~100mAh/g，優(yōu) 選5~20mAh/g〇
[0012]優(yōu)選的，所述陰極材料六2的克容量比所述陰極材料B2的克容量低1~1 OOmAh/g，優(yōu) 選5~20mAh/g〇
[0013]優(yōu)選的，所述陽極材料也的克容量為300~400mAh/g，所述陽極材料Ai的克容量為 301~500mAh/g。
[0014]優(yōu)選的，所述陰極材料六2克容量為140~230mAh/g，所述陰極材料B2的克容量為141 ~330mAh/g〇
[0015]優(yōu)選的，所述陰極極片在所述拐角處的涂布重量小于所述平面層處的涂布重量。
[0016]優(yōu)選的，所述陽極極片在所述拐角處的涂布重量大于所述平面層處的涂布重量。 [0017]優(yōu)選的，所述陽極材料^所涂布區(qū)域的長度為1~30mm;和/或，所述陰極材料知所 涂布區(qū)域的長度為1~30mm。
[0018]優(yōu)選的，所述陽極材料心所涂布區(qū)域與所述陽極材料m所涂布區(qū)域之間的間隙為0 ~2mm;和/或，所述陰極材料知所涂布區(qū)域與所述陽極材料B2所涂布區(qū)域之間的間隙為0~ 2mm 〇
[0019] 優(yōu)選的，所述陽極材料^、陽極材料出各自獨立的分別選自天然石墨、人造石墨、軟 碳、硬碳、中間相炭微球、錫基氧化物、錫基復合氧化物、硅碳合金和鈦酸鋰中的至少一種； 和/或，所述陰極材料A 2、陰極材料B2各自獨立的分別選自LiCo02、LiNi02、LiMn0 2、LiFeP〇4、 LixNiyCozMn〇2的至少一種，0〈x〈l，0〈y〈l，0〈z〈l。
[0020] 本申請還涉及該鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述制備方法中極片的涂 布選自以下方式中的至少一種：
[0021] (1)在所述陰極極片的集流體上整片涂覆陰極材料;在所述陽極極片的集流體上 拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料M，在所述陽極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂 覆陽極材料B 1;或
[0022] (2)在所述陽極極片的集流體上整片涂覆陽極材料;在所述陰極極片的集流體上 拐角處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料A 2,在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域 涂覆陰極材料B2;或
[0023] (3)在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料Ai，在所述陽 極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1;在所述陰極極片的集流體上拐角 處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料A2,在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆 陰極材料B 2;或
[0024] (4)在所述陰極極片的集流體上整片涂覆陰極材料，且所述陰極極片在所述拐角 處的涂布重量小于所述平面層處的涂布重量;在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的 區(qū)域涂覆陽極材料Ai，在所述陽極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料出;或
[0025] (5)在所述陽極極片的集流體上整片涂覆陽極材料，且所述陽極極片在所述拐角 處的涂布重量大于所述平面層處的涂布重量;在所述陰極極片的集流體上拐角處所對應的 區(qū)域涂覆陰極材料A 2,在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B2; 或
[0026] (6)在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料Ai，在所述陽 極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料，且所述陽極極片在所述拐角處的 涂布重量大于所述平面層處的涂布重量;在所述陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域 涂覆陰極材料A2，在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B2;或
[0027] (7)在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料Ai，在所述陽 極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B1;在所述陰極極片的集流體上拐角 處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料A 2,在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆 陰極材料B2,且所述陰極極片在所述拐角處的涂布重量小于在所述平面層處的涂布重量； 或
[0028] (8)在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料Ai，在所述陽 極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料，且所述陽極極片在所述拐角處的 涂布重量大于所述平面層處的涂布重量;在所述陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域 涂覆陰極材料A 2，在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料出，且所 述陰極極片在所述拐角處的涂布重量小于所述平面層處的涂布重量。
[0029] 本申請的技術方案至少具有以下有益的效果：
[0030] 本申請通過在集流體上涂布不同的材料，使電池拐角處區(qū)域和平面處區(qū)域的尤其 是電池內圈陰極包陽極的區(qū)域保持較高的正負極容量比，改善電池拐角處界面性能，解決 拐角處析鋰的問題，提高電池的低溫放電性能和改善電池循環(huán)析鋰。
[0031] 本申請通過采用不同的材料進行涂布，拐角處區(qū)域采用高克容量的陽極材料或低 克容量的陰極材料，有利于陰極極片中特別是拐角處陰極包陽極的界面出更好嵌入鋰離 子，提高電池的陰極的克容量發(fā)揮，提高電池的能量密度。
[0032]【附圖說明】：
[0033] 圖1為陰極極片均一涂布的截面示意圖；
[0034] 圖2為陰極極片間隙涂布的截面示意圖；
[0035] 圖3為陽極極片均一涂布的截面示意圖；
[0036] 圖4為陽極極片間隙涂布的截面示意圖；
[0037] 圖5為陰極極片間隙涂布、陽極極片均一涂布后的卷繞的電芯的示意圖；
[0038] 其中：
[0039] 1-陰極極片；
[0040] 11-陰極膜片；
[00411 12-陰極集流體；
[0042] 13-拐角處陰極膜片；
[0043] 14-平面層處陰極膜片；
[0044] 15-陰極極耳；
[0045] 2-陽極極片；
[0046] 21-陽極膜片；
[0047] 22-陽極集流體；
[0048] 23-平面層處陽極膜片；
[0049] 24-拐角處陽極膜片；
[0050] 25-陽極極耳；
[0051] 3-隔膜；
[0052] 4-位于電池拐角處的陽極包裹陰極膜片區(qū)域；
[0053] 5-位于電池拐角處的陰極包裹陽極膜片區(qū)域。
[0054]為了使本申請的發(fā)明目的、技術方案和有益技術效果更加清晰，以下結合附圖和 【具體實施方式】，對本申請進行詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅 僅是為了解釋本申請，并不是為了限定本申請。 【具體實施方式】
[0055] 本申請涉及一種鋰離子電池，包括由陰極極片、陽極極片、設置于陰極極片和陽極 極片之間的隔膜卷繞而成的扁平狀電芯，
[0056] 其中，陰極極片包括陰極集流體和涂覆于陰極集流體兩側的陰極膜片，陽極極片 包括陽極集流體和涂覆于陽極集流體兩側的陽極膜片；
[0057] 陽極極片在電芯的拐角處涂覆有陽極材料Ai，在電芯的平面層處涂覆有陽極材料 Bi，陽極材料心的克容量〉陽極材料出的克容量；
[0058]和/或，陰極極片在電芯的拐角處涂覆有陰極材料A2,在電芯的平面層處涂覆有陰 極材料B2，陰極材料A2的克容量〈陰極材料B2的克容量。
[0059] 其中，平面層與拐角處是通過扁平狀電池在拐角處圓弧切線斜率為0的點為分界 線。
[0060] 作為本申請鋰離子電池的一種改進，陽極材料Ai的克容量比陽極材料m的克容量 高1~100mAh/g，優(yōu)選5~20mAh/g。如果陽極材料Ai的克容量與陽極材料也的克容量相差過 小，如果克容量相差過小，對拐角處析鋰的改善不明顯。相差過大，造成電池成本增加。
[00611作為本申請鋰離子電池的一種改進，陰極材料A2的克容量比陰極材料出的克容量 低1~100mAh/g，優(yōu)選5~20mAh/g。如果陰極材料A2的克容量與陰極材料出的克容量相差過 小，對拐角處析鋰的改善不明顯。相差過大，會影響電池容量，極大的降低電池的能量密度。 [0062]作為本申請鋰離子電池的一種改進，陽極材料也的克容量為300~400mAh/g，陽極 材料Ai的克容量為301~500mAh/g。
[0063]作為本申請鋰離子電池的一種改進，陰極材料六2克容量為140~230mAh/g，陰極材 料B2的克容量為141~330mAh/g。
[0064] 作為本申請鋰離子電池的一種改進，陰極極片在拐角處的涂布重量小于平面層處 的涂布重量。
[0065] 作為本申請鋰離子電池的一種改進，陽極極片在拐角處的涂布重量大于平面層處 的涂布重量。
[0066] 其中，
[0067] 電池容量=陰極涂布重量X陰極克容量X陰極膜片活性物質的固含量X陰極膜 片面積
[0068] 因此，涂布重量是在制作電池過程中，根據(jù)陰陽極材料的克容量，涂布不同的陰陽 極涂布重量所能發(fā)揮出不同的電池容量，主要可通過涂布的厚度進行控制。
[0069] 作為本申請鋰離子電池的一種改進，陰極極片在拐角處涂布重量與平面層處涂布 重量的差值為0.1~1.5mg/cm2;如果陰極極片涂布重量相差過小，對拐角處析鋰的改善不 明顯。相差過大，會影響電池容量，極大的降低電池的能量密度。
[0070] 作為本申請鋰離子電池的一種改進，陽極極片在拐角處涂布重量與平面層處涂布 重量的差值為0.1~1.5mg/cm2。如果陽極極片涂布重量相差過小，如果克容量相差過小，對 拐角處析鋰的改善不明顯。相差過大，會影響電池容量。
[0071 ]作為本申請鋰離子電池的一種改進，陽極材料心、陽極材料出各自獨立的分別選自 天然石墨、人造石墨、軟碳、硬碳、中間相炭微球、錫基氧化物、錫基復合氧化物、硅碳合金和 鈦酸鋰中的至少一種。
[0072]其中，可選用以上任一材料，僅需要滿足Ai克容量>Bi克容量即可;具體的，Ai 可選用硅碳合金和錫基符合氧化中的一種，Bi可選用人造石墨和軟碳中的一種。
[0073]作為本申請鋰離子電池的一種改進，陰極材料A2、陰極材料B2各自獨立的分別選自 1^(：0〇2、1^附〇2、1^]?11〇2、1^卩6?〇4、1^^^<02]\111〇2的至少一種，0〈叉〈1，0〈7〈1，0〈2〈1。
[0074]其中，A2、B2可選用以上任一材料，僅需要滿足A2克容量<B 2的克容量即可;具體的， A2 可選用 LiCo〇2、LiNi〇2、LiMn〇2 中的一種，B2 可選用 LiFeP〇4、LixNiyCozMn〇2 中的一種。
[0075]作為本申請鋰離子電池的一種改進，扁平狀電芯的厚度為1~10mm。
[0076]作為本申請鋰離子電池的一種改進，陽極材料Ai所涂布區(qū)域的長度為1~30mm; 和/或，陰極極材料A2所涂布區(qū)域的長度為1~30mm。
[0077]作為本申請鋰離子電池的一種改進，陽極材料Ai所涂布區(qū)域與陽極材料也所涂布 區(qū)域之間的間隙為0~2mm;和/或，陰極材料A2所涂布區(qū)域與陽極材料出所涂布區(qū)域之間的 間隙為0~2mm。工藝最佳條件為無縫涂布，并盡量減少兩個涂布區(qū)之間的間隙，以避免能量 密度的損失。
[0078] 作為本申請的鋰離子電池的一種改進，該鋰離子電池還包括陰極極耳和陽極極 耳，陰極和陽極極耳設置的位置有:均位于電池內圈、均位于電池外圈、陰極極耳位于電池 內圈和陽極極耳位于電池外圈、陰極極耳位于電池外圈和陽極極耳位于電池內圈。
[0079] 作為本申請的鋰離子電池的一種改進，陰陽極極耳厚度為0.05~0.5mm。
[0080]作為本申請的鋰離子電池的一種改進，陰陽極集流體厚度為0.004~0.05mm。
[0081 ]作為本申請的鋰離子電池的一種改進，隔離膜的厚度為0.004~0.05mm。
[0082] 本申請還涉及該鋰離子電池的制備方法，包括極片的涂布、烘干，冷壓，焊接極耳， 與隔離膜卷繞后進行封裝注液等步驟，其中，極片的涂布方式選自：
[0083] (1)在陰極極片的集流體上整片涂覆陰極材料;在陽極極片的集流體上拐角處所 對應的區(qū)域涂覆陽極材料M，在陽極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1; 或
[0084] (2)在陽極極片的集流體上整片涂覆陽極材料;在陰極極片的集流體上拐角處所 對應的區(qū)域涂覆陰極材料A 2,在陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料 B2;或
[0085] (3)在陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料^，在陽極極片的 集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1;在陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū) 域涂覆陰極材料A2，在陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B 2;或
[0086] (4)在陰極極片的集流體上整片涂覆陰極材料，且陰極極片在拐角處的涂布重量 小于平面層處的涂布重量;在陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料Ai， 在陽極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1;或
[0087] (5)在陽極極片的集流體上整片涂覆陽極材料，且所陽極極片在拐角處的涂布重 量大于平面層處的涂布重量;在陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料 A2，在陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B2;或
[0088] (6)在陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料^，在陽極極片的 集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料也，且陽極極片在拐角處的涂布重量大于平面 層處的涂布重量;在陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料如，在陰極極 片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B 2;或
[0089] (7)在陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料^，在陽極極片的 集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1;在陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū) 域涂覆陰極材料A2,在陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B 2,且陰極 極片在所述拐角處的涂布重量小于在平面層處的涂布重量;或
[0090] (8)在陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料^，在陽極極片的 集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料也，且陽極極片在拐角處的涂布重量大于平面 層處的涂布重量;在陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料如，在陰極極 片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B 2,且陰極極片在所述拐角處的涂布重 量小于平面層處的涂布重量。
[0091] 在本申請中，在集流體上涂布同一克容量的活性材料為均一涂布。在集流體上在 拐角處或平面層處所對應區(qū)域先涂覆一種克容量的活性材料，在集流體上形成條狀分布， 然后再剩余的區(qū)域涂覆另一種克容量的活性材料，這種涂布方式為間隙涂布。
[0092] 同樣，也可采用間隙涂布的方式涂布不同涂布重量的漿料。
[0093] 制備例
[0094] 陰極極片1的制備:
[0095] 1、均一涂布：陰極極片涂布的截面示意圖如圖1所示，將攪拌均勻的陰極材料的漿 料通過轉移涂布到陰極集流體12上形成陰極膜片11。
[0096] 2、不同克容量的間隙涂布：陰極極片涂布的截面示意圖如圖2所示，將攪拌均勻的 陰極材料如的漿料涂覆在集流體12上拐角處所對應的區(qū)域，形成膜片13,將攪拌均勻的陰 極材料B 2的漿料涂覆在集流體12上平面層處所對應的區(qū)域，形成膜片14;形成間隙涂布后 的陰極極片1;
[0097] 3、不同重量的間隙涂布:將攪拌均勻的陰極材料的漿料涂覆在集流體12上，且陰 極極片在拐角處的涂布重量小于平面層處的涂布重量；
[0098] 陽極極片2的制備:
[0099] 1、不同克容量的間隙涂布：陽極極片涂布的截面圖如圖3所示，將攪拌均勻的陽極 材料的漿料涂布到陽極集流體22上平面層所對應的區(qū)域，形成陽極膜片23,將攪拌均勻 的陽極材料Ai的漿料涂布到陽極集流體22上拐角處所對應的區(qū)域，形成陽極膜片24,形成 間隙涂布后的陽極極片2;
[0100] 2、不同重量的間隙涂布:將攪拌均勻的陽極材料的漿料涂布到陽極集流體22上， 且陽極極片在拐角處的涂布重量大于平面層處的涂布重量；
[0101] 3、均一涂布：陽極極片涂布的截面圖如圖4所示，將攪拌均勻的陽極材料的漿料通 過轉移涂布到陽極集流體22上形成陽極膜片21。
[0102] 電芯的制備:
[0103] 焊接前在最內圈的陰極集流體12上焊接有寬5mm，厚度0.1mm的鋁片作為陰極極耳 15,最內圈陽極集流體22上焊接有寬5mm，厚度為0.1的鎳片作為陽極極耳25,卷繞開始時， 陰陽極極耳都位于電芯的內圈結構中。鋰離子電池由陰極極片1、隔離膜3和陽極極片2依次 層疊后沿同一方向卷繞而成。卷繞完成后的電芯與鋁塑膜進行封裝后注液化成，進行切除 氣袋成型后成為成品電芯。
[0104] 其中，陰極極片1間隙涂布、陽極極片2均一涂布后的卷繞結構示意圖如圖5所示。
[0105] 實施例1
[0106] 本實施例涉及一種鋰離子電池，包括陰極極片和陽極極片。
[0107] 按照上述制備例的制備方法，制備如表1所示的陰極極片和陽極極片，并制備成電 芯。
[0108] 表1:陰陽極極片涂布克容量
[0111]按照上述制備例的制備方法，制備如表2所示的陰極極片和陽極極片，并制備成電 芯。
[0112]表2:陰陽極極片涂布克容量和重量
[0m] 實驗例 [0115] (1)析鋰現(xiàn)象
[0116] 分別從實施例1~5和對比例1~2的電池中各選取10只進行循環(huán)測試，循環(huán)100次 后，拆解電池，觀察陽極極片拐角處4和拐角處5的析鋰狀況，統(tǒng)計陽極極片發(fā)生析鋰的電池 數(shù)量，所得結果見表3。
[0117] 表3:析鋰現(xiàn)象檢測結果
[0120] (2)容量和體積能量密度
[0121] 對實施例1~5和對比例1~2提供的電池進行容量測試和體積能量密度測試，所得 結果不于表4。
[0122] 其中，容量測試在25°C環(huán)境下測試，容量取的是0.2C放電容量，體積能量密度=容 量X平臺電壓/體積。
[0123] 表4:容量和體積能量密度檢測結果
[0125] (3)循環(huán)性能
[0126] 分別從實施例1~5和對比例1~2的電池中各選取10只進行循環(huán)性能測試：
[0127] 測試條件為：在45°C下0.7C恒流充電至4.35V，在4.35V下恒壓充電至0.05C，再 1.0C恒流放電至3. OV，記錄初始容量，并重復以上步驟500次，每50次循環(huán)后以0.2C放電至 3.0V的容量。測試結果如表5所示。
[0128]表5:循環(huán)性能檢測結果
[0130] 從表4和表5可知，與采用常規(guī)的涂覆工藝制備的電池相比，本申請的鋰電池通過 涂布不同克容量的陽極材料和/或陰性材料，可以提高電池的能量密度，且經過500次循環(huán) 后電芯仍然具有較高的容量保持率。
[0131] 以上已將本申請的做一詳細說明，本申請所屬領域的技術人員還可以對上述實施 方式進行變更和修改。因此，本申請并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本申請 的一些修改和變更也應當落入本申請的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使 用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本申請構成任何限制。
【主權項】
1. 一種鋰離子電池，包括由陰極極片、陽極極片和設置于所述陰極極片和所述陽極極 片之間的隔膜卷繞而成的扁平狀電芯，其特征在于，所述陽極極片在所述電芯的拐角處涂 覆有陽極材料A 1，在所述電芯的平面層處涂覆有陽極材料B1，所述陽極材WA1的克容量高于 所述陽極材料B 1;和/或，所述陰極極片在所述電芯的拐角處涂覆有陰極材料A2,在所述電芯 的平面層處涂覆有陰極材料B 2,所述陰極材料A2的克容量低于所述陰極材料B2。2. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陽極材WA1的克容量比所述陽 極材料B1的克容量高1~100mAh/g，優(yōu)選5~20mAh/g。3. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陰極材料如的克容量比所述陰 極材料B2的克容量低1~100mAh/g，優(yōu)選5~20mAh/g。4. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陽極材料仏的克容量為300~ 400mAh/g，所述陽極材料A1的克容量為301~500mAh/g。5. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陰極材料六2克容量為140~ 230mAh/g，所述陰極材料B 2的克容量為141~330mAh/g。6. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陰極極片在所述拐角處的涂布 重量小于所述平面層處的涂布重量。7. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陽極極片在所述拐角處的涂布 重量大于所述平面層處的涂布重量。8. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陽極材WA1所涂布區(qū)域的長度 為1~30mm;和/或，所述陰極材料A2所涂布區(qū)域的長度為1~30mm。9. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陽極材WA1所涂布區(qū)域與所述 陽極材料也所涂布區(qū)域之間的間隙為0~2mm;和/或，所述陰極材料知所涂布區(qū)域與所述陽 極材料B 2所涂布區(qū)域之間的間隙為0~2_。10. 根據(jù)權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述陽極材料^、陽極材料B1各自 獨立的分別選自天然石墨、人造石墨、軟碳、硬碳、中間相炭微球、錫基氧化物、錫基復合氧 化物、硅碳合金和鈦酸鋰中的至少一種；和/或，所述陰極材料A 2、陰極材料出各自獨立的分 別選自 1^(：0〇2、1^附〇2、1^]?11〇2、1^卩6?〇4、1^附<02]\111〇2的至少一種，00〈1，0〈7〈1，0〈2〈1。11. 一種如權利要求1~10所述任一權利要求所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在 于，所述制備方法中極片的涂布選自以下方式中的至少一種： (1) 在所述陰極極片的集流體上整片涂覆陰極材料;在所述陽極極片的集流體上拐角 處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料^，在所述陽極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽 極材料Bi;或 (2) 在所述陽極極片的集流體上整片涂覆陽極材料;在所述陰極極片的集流體上拐角 處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料A2,在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆 陰極材料B 2;或 (3) 在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料A1，在所述陽極極片 的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1;在所述陰極極片的集流體上拐角處所對 應的區(qū)域涂覆陰極材料A2,在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材 料B 2;或 (4) 在所述陰極極片的集流體上整片涂覆陰極材料，且所述陰極極片在所述拐角處的 涂布重量小于所述平面層處的涂布重量;在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域 涂覆陽極材料A1，在所述陽極極片的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B1;或 (5) 在所述陽極極片的集流體上整片涂覆陽極材料，且所述陽極極片在所述拐角處的 涂布重量大于所述平面層處的涂布重量;在所述陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域 涂覆陰極材料A 2，在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B2;或 (6) 在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料A1，在所述陽極極片 的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1，且所述陽極極片在所述拐角處的涂布重 量大于所述平面層處的涂布重量;在所述陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陰 極材料A 2，在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料B2;或 (7) 在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料A1，在所述陽極極片 的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1;在所述陰極極片的集流體上拐角處所對 應的區(qū)域涂覆陰極材料A2,在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材 料B 2,且所述陰極極片在所述拐角處的涂布重量小于在所述平面層處的涂布重量;或 (8) 在所述陽極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陽極材料A1，在所述陽極極片 的集流體上平面層所對應的區(qū)域涂覆陽極材料B 1，且所述陽極極片在所述拐角處的涂布重 量大于所述平面層處的涂布重量;在所述陰極極片的集流體上拐角處所對應的區(qū)域涂覆陰 極材料A 2,在所述陰極極片的集流體上平面層處所對應的區(qū)域涂覆陰極材料出，且所述陰極 極片在所述拐角處的涂布重量小于所述平面層處的涂布重量。
【文檔編號】H01M10/0587GK105958124SQ201610580100
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】趙偉, 陶濤
【申請人】東莞新能源科技有限公司, 寧德新能源科技有限公司