本实用新型涉及锂离子电池技术领域,具体为一种高倍率充放电的锂离子电池。
背景技术:
锂离子电池具有能量密度高、自放电小、使用寿命长等优点;近年来,随着电动工具、电动动车、航模航拍等领域的兴起。目前人们对锂离电池的充电时间要求越来越高,即是充电时间越短越好。
现阶段快充慢放的锂离子电池已逐渐小批量生产,但快充快放的锂离子电池还处于研发阶段,快充电即5c充电,恒流充电12分钟要充85%以上的电量,快放即25c放电要持续放电4分钟。为此,本实用新型专利提供了一种高倍率充放电的锂离子电池,来解决上述提出的技术难题。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种高倍率充放电的锂离子电池,以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案一种高倍率充放电的锂离子电池,包括正极片、正极耳焊接位置、铝箔、正极活性物质、负极片、负极耳焊接位置、铜箔、负极活性物质、壳体、隔膜和电解液,所述壳体内包括正极片和负极片及电解液,且壳体采用铝塑复合膜构成,所述正极片表面设置有正极活性物质,所述正极活性物质中部的正极片表面设置有正极耳焊接位置,且正极耳焊接位置下方的正极活性物质表面设置有铝箔,所述负极片表面设置有负极活性物质,所述负极活性物质中部的负极片表面设置有负极耳焊接位置,且负极耳焊接位置下方的负极活性物质表面设置有铜箔,所述正极片采用钴酸锂为主材料,所述负极片采用人造石墨为主材料,所述正极片的钴酸锂设计容量为140mah/g,所述负极片的石墨设计容量320mah/g,所述负极片负极质量比正极片质量多出10%,所述正极片的钴酸锂的粒径d50控制在6±1μm,所述负极片的石墨粒径d50控制在9±1μm,所述正极片和负极片间设置有隔膜,且隔膜设置为多孔的pp/pe/pp结构。
优选的,所述正极片和负极片极片结构采用中间位置出极耳方式,经卷绕、装配、注液、化成、真空二封等工序制作而成。
优选的,所述负极片与正极片的厚度之比为1:1.2。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该高倍率充放电的锂离子电池在正极材料层的构成中添加了导电碳黑,纳米碳管及石墨烯,在正极材料层中构成一个多角度的导电网络,使该电池在快充放电过程中锂离子能从多方位的快速进行嵌入或脱出,从而达到快速充电10分钟可充至85%以上电量,快放电即25c倍率放电可持续放电4分钟以上。
附图说明
图1为本实用新型正极片结构示意图;
图2为本实用新型负极片结构示意图;
图3为本实用新型电池内部结构示意图。
图中:1、正极片,2、正极耳焊接位置,3、铝箔,4、正极活性物质,5、负极片,6、负极耳焊接位置,7、铜箔,8、负极活性物质,9、壳体,10、隔膜,11、电解液。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3,本实用新型提供一种技术方案:一种高倍率充放电的锂离子电池,包括正极片1、正极耳焊接位置2、铝箔3、正极活性物质4、负极片5、负极耳焊接位置6、铜箔7、负极活性物质8、壳体9、隔膜10和电解液11,壳体9内包括正极片1和负极片5及电解液11,且壳体9采用铝塑复合膜构成,正极片1表面设置有正极活性物质4,正极活性物质4中部的正极片1表面设置有正极耳焊接位置2,且正极耳焊接位置2下方的正极活性物质4表面设置有铝箔3,负极片5表面设置有负极活性物质8,负极活性物质8中部的负极片5表面设置有负极耳焊接位置6,且负极耳焊接位置6下方的负极活性物质8表面设置有铜箔7,正极片1采用钴酸锂为主材料,导电碳黑superp,导电纳米碳管cnt,粘结剂pvdf及nmp溶剂按照以下比例经真空搅拌、涂布、辊压及制片工序制作而成:钴酸锂:95.5%导电碳黑superp:1.5%导电纳米碳管cnt:1%,石墨烯0.5%,粘结剂pvdf:1.5%,负极片5采用人造石墨为主材料,导电碳黑superp,增稠剂cmc,粘结剂sbr及纯净水按照以下比例经真空搅拌、涂布、辊压及制片工序制作而成,正极片1的钴酸锂设计容量为140mah/g,负极片5的石墨设计容量320mah/g,负极片5负极质量比正极片1质量多出10%,正极片1的钴酸锂的粒径d50控制在6±1μm,负极片5的石墨粒径d50控制在9±1μm,正极片1和负极片5间设置有隔膜10,且隔膜10设置为多孔的pp/pe/pp结构,孔隙率控制在44±2%范围内,确保快速充放电时锂离子能顺利通过隔膜嵌入或脱出,电解液的锂盐为常规的lipf6,无特殊要求,电导率控制在10.5±0.5ms/cm范围内;
正极片1和负极片5极片结构采用中间位置出极耳方式,经卷绕、装配、注液、化成、真空二封等工序制作而成;负极片5与正极片1的厚度之比为1:1.2。
工作原理:在使用该高倍率充放电的锂离子电池之前,需要对整个电池进行简单的结构了解,其中,正极由铝箔及铝箔两侧面的正极材料层构成,所述的正极材料层由钴酸锂主材料,导电碳黑superp,导电纳米碳管cnt,石墨烯、粘结剂pvdf混合构成;其构成比例按重量计为钴酸锂:95.5%导电碳黑superp:1.5%导电纳米碳管cnt:1%,石墨烯0.5%,粘结剂pvdf:1.5%;
负极由铜箔及铜箔两侧面的负极材料层构成,所述的负极材料层由人造石墨主材料,导电碳黑superp,增稠剂cmc,粘结剂sbr混合构成;其构成比例按重量计为石墨:94.7%导电碳黑superp:2%增稠剂cmc:1.5%,粘结剂sbr:1.8%;
将正负极材料按照上述的比例进行真空搅拌,涂布、辊压及制片工序制作成正负极片,如说明书附图1和2,为减小电极的欧姆内阻,正负极片均采用中间引出正负极耳的方式。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种高倍率充放电的锂离子电池,包括正极片(1)、正极耳焊接位置(2)、铝箔(3)、正极活性物质(4)、负极片(5)、负极耳焊接位置(6)、铜箔(7)、负极活性物质(8)、壳体(9)、隔膜(10)和电解液(11),其特征在于:所述壳体(9)内包括正极片(1)和负极片(5)及电解液(11),且壳体(9)采用铝塑复合膜构成,所述正极片(1)表面设置有正极活性物质(4),所述正极活性物质(4)中部的正极片(1)表面设置有正极耳焊接位置(2),且正极耳焊接位置(2)下方的正极活性物质(4)表面设置有铝箔(3),所述负极片(5)表面设置有负极活性物质(8),所述负极活性物质(8)中部的负极片(5)表面设置有负极耳焊接位置(6),且负极耳焊接位置(6)下方的负极活性物质(8)表面设置有铜箔(7),所述正极片(1)采用钴酸锂为主材料,所述负极片(5)采用人造石墨为主材料,所述正极片(1)的钴酸锂设计容量为140mah/g,所述负极片(5)的石墨设计容量320mah/g,所述负极片(5)负极质量比正极片(1)质量多出10%,所述正极片(1)的钴酸锂的粒径d50控制在6±1μm,所述负极片(5)的石墨粒径d50控制在9±1μm,所述正极片(1)和负极片(5)间设置有隔膜(10),且隔膜(10)设置为多孔的pp/pe/pp结构。
2.根据权利要求1所述的一种高倍率充放电的锂离子电池,其特征在于:所述正极片(1)和负极片(5)极片结构采用中间位置出极耳方式,经卷绕、装配、注液、化成、真空二封等工序制作而成。
3.根据权利要求1所述的一种高倍率充放电的锂离子电池,其特征在于:所述负极片(5)与正极片(1)的厚度之比为1:1.2。
技术总结