技术特征:
1.一种高能量密度的锂离子电池,包括正极片、负极片、隔膜和电解液,其特征在于,所述正极片包括正极集流体和正极复合材料,所述正极复合材料包括正极活性物质、正极导电剂和粘结剂;所述正极导电剂包括碳纳米管包覆的磷酸铁锂;所述正极活性物质具有壳核结构,壳层为类石墨烯包覆的lini
0.5
mn
1.5
o4,核层为lini
x
co
y
mn1‑
x
‑
y
o2,0.1≤x≤0.9,0.05≤y≤0.9,0.1≤x y≤0.95,壳层材料为核层材料质量的5
‑
25%,lini
0.5
mn
1.5
o4质量占壳层材料总质量的90
‑
95%。2.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池,其特征在于,所述正极集流体为多孔集流体,多孔集流体材料为铝、铜或铁,厚度为10
‑
50μm,孔隙率为10
‑
60%,孔径为1
‑
20μm。3.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池,其特征在于,所述正极活性物质的制备方法为:将镍锰酸锂材料lini
0.5
mn
1.5
o4/lini
x
co
y
mn1‑
x
‑
y
o2与液态聚丙烯腈低聚物
‑
乙醇溶液混合,加热反应,碳化后即可。4.根据权利要求3所述的高能量密度的锂离子电池,其特征在于,所述正极活性物质的制备方法,具体步骤为:将浓度为50%的液态聚丙烯腈低聚物
‑
乙醇溶液在90
‑
120℃下搅拌9
‑
12h,加入镍锰酸锂材料lini
0.5
mn
1.5
o4/lini
x
co
y
mn1‑
x
‑
y
o2混合均匀,75
‑
85℃下蒸发完全,200
‑
220℃充分交联,空气气氛中,850
‑
1000℃煅烧10
‑
20h,碳化后即得所述正极活性物质。5.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池,其特征在于,所述粘结剂为聚环氧乙烷、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、聚氨酯、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素钠、聚烯烃、丁苯橡胶、氟化橡胶、海藻酸钠、丙烯酸改性壳聚糖中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池,其特征在于,所述正极复合材料还包括无机纳米颗粒。7.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池,其特征在于,所述无机氧化物纳米颗粒为正极复合材料质量的0.1
‑
5%;所述无机氧化物纳米颗粒包括纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米碳酸锂中的一种或多种。8.根据权利要求6或7所述的高能量密度的锂离子电池,其特征在于,所述正极片的制备方法包括以下步骤:将正极活性物质、正极导电剂和粘结剂按质量比90
‑
95:0.5
‑
5:1
‑
5混合均匀,制得浆料a;将无机氧化物纳米颗粒和粘结剂按质量比3
‑
5:0.5
‑
2混合均匀,制得浆料b;在正极集流体上涂布浆料a,烘干后辊压,涂布浆料b,烘干、辊压、再次烘烤,即得所述正极片。
技术总结
本发明属于锂离子电池技术领域。一种高能量密度的锂离子电池,包括正极片、负极片、隔膜和电解液,所述正极片包括正极集流体和正极复合材料,所述正极复合材料包括正极活性物质、正极导电剂和粘结剂;所述正极导电剂包括碳纳米管包覆的磷酸铁锂;所述正极活性物质具有壳核结构,壳层为类石墨烯包覆的LiNi
技术研发人员:李继春 郑康宁 王栋 张素容 蒙金凤 宋冬
受保护的技术使用者:凤凰新能源(惠州)有限公司
技术研发日:2021.07.21
技术公布日:2021/10/26
再多了解一些
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