一种21650圆柱形锂离子电池的制作方法

本发明涉及锂离子电池，具体而言，涉及一种21650圆柱形锂离子电池。

背景技术：

1、随着电动工具、无人机及便携式电子设备对电池功率密度和循环寿命要求的不断提高，圆柱形锂离子电池的极片孔结构设计成为影响电池性能的关键因素。21650圆柱电池具有特定的尺寸规格，该独特的几何比例需要极片孔结构中径向与轴向的离子传输平衡。但现有技术中该类电池的正极极片与负极极片之间的离子传输速率往往由于不匹配形成极化积累，进而影响电池的倍率性能和循环寿命。

2、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种21650圆柱形锂离子电池，以解决或改善上述技术问题。

2、本发明可这样实现：

3、第一方面，本发明提供一种21650圆柱形锂离子电池，包括正极极片和负极极片，正极极片的孔隙率εp为20%~35%，中值孔径dp为0.3μm~0.8μm；负极极片的孔隙率εn为22%~45%，中值孔径dn为0.5μm~1.5μm；

4、εp、dp、εn、dn满足：2.5≤p1≤7.6，p1=(εn/εp)×(dn/dp)×(hj/dj)；其中，hj/dj为卷芯的高度与直径比值，hj/dj为3.09~3.14。

5、在可选的实施方式中，3.0≤p1≤7.6。

6、在可选的实施方式中，5.0≤p1≤7.6。

7、在可选的实施方式中，正极极片的孔隙率εp为25%~30%，负极极片的孔隙率εn为35%~40%。

8、在可选的实施方式中，正极极片的中值孔径dp为0.4μm~0.7μm，负极极片的中值孔径dn为0.5μm~1.2μm。

9、在可选的实施方式中，正极极片的中值孔径dp为0.5μm~0.6μm，负极极片的中值孔径dn为0.5μm~0.8μm。

10、在可选的实施方式中，正极极片的孔曲折度kp为1.5~3.0，负极极片的孔曲折度kn为2.0~4.0。

11、在可选的实施方式中，正极极片的孔曲折度kp为1.8~2.5，负极极片的孔曲折度kn为2.5~3.5。

12、在可选的实施方式中，正极极片的压实密度为3.45g/cm3~3.55g/cm3，负极极片的压实密度为1.50g/cm3~1.60g/cm3。

13、在可选的实施方式中，卷芯的高度hj为62.1mm~63.5mm，卷芯的直径dj为19.9mm~20.5mm。

14、在可选的实施方式中，21650圆柱形锂离子电池的壳体外径d为20.8mm~21.5mm，高度h为64.8mm~66.2mm。

15、在可选的实施方式中，电池还包括负极集流盘，负极集流盘的直径为17.3mm~20.1mm，厚度为0.12mm~0.17mm。

16、在可选的实施方式中，21650圆柱形锂离子电池还具有以下特征中的至少一种：

17、特征1：21650圆柱形锂离子电池在25℃、1c/1c条件下循环1000次后的容量保持率≥90%；

18、特征2：21650圆柱形锂离子电池在25℃、50%soc下的直流内阻≤6.5mω；

19、特征3：21650圆柱形锂离子电池极片的电解液浸润时间≤95s。

20、本发明的有益效果包括：

21、本发明创造性地将21650圆柱形锂离子电池的正极极片的孔隙率εp限定为20%~35%、正极极片的中值孔径dp限定为0.3μm~0.8μm、负极极片的孔隙率εn限定为22%~45%、负极极片的中值孔径dn限定为0.5μm~1.5μm，同时通过2.5≤p1≤7.6，p1=(εn/εp)×(dn/dp)×(hj/dj)将εp、dp、εn、dn与卷芯的高径比整合，使得满足上述条件的21650圆柱形锂离子电池能够兼具较长的循环寿命、较低的内阻以及较优异的浸润性能。

1.一种21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，包括正极极片和负极极片，所述正极极片的孔隙率εp为20%~35%，中值孔径dp为0.3μm~0.8μm；所述负极极片的孔隙率εn为22%~45%，中值孔径dn为0.5μm~1.5μm；

2.根据权利要求1所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，3.0≤p1≤7.6；

3.根据权利要求1所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述正极极片的孔隙率εp为25%~30%，所述负极极片的孔隙率εn为35%~40%。

4.根据权利要求1所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述正极极片的中值孔径dp为0.4μm~0.7μm，所述负极极片的中值孔径dn为0.5μm~1.2μm；

5.根据权利要求1所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述正极极片的孔曲折度kp为1.5~3.0，所述负极极片的孔曲折度kn为2.0~4.0；

6.根据权利要求1所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述正极极片的压实密度为3.45g/cm3~3.55g/cm3，所述负极极片的压实密度为1.50g/cm3~1.60g/cm3。

7.根据权利要求1所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述卷芯的高度hj为62.1mm~63.5mm，所述卷芯的直径dj为19.9mm~20.5mm。

8.根据权利要求1所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述21650圆柱形锂离子电池的壳体外径d为20.8mm~21.5mm，高度h为64.8mm~66.2mm。

9.根据权利要求1所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述电池还包括负极集流盘，所述负极集流盘的直径为17.3mm~20.1mm，厚度为0.12mm~0.17mm。

10.根据权利要求1~9任一项所述的21650圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述21650圆柱形锂离子电池还具有以下特征中的至少一种：