[发明专利]一种锂离子二次电池及极片的处理方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种锂离子二次电池及极片的处理方法。

背景技术

随着锂离子电池在电动工具、电动汽车等领域的广泛应用，高容量与大电流放电性能变得不可忽视。

影响大电流放电性能的因素很多，如电极极片的压实程度、导电剂的种类与用量、电解液的类型、极片与电解液之间的相互关系等等。对于极片，要求能让电解液更好的浸润，吸收更多的电解液。为了达到这个目的，极片必须有高孔隙率、高有效孔隙率、高的孔隙利用率。

一般地，人们采用低压实密度来达到极片被电解液良好浸润的目的，但低压实密度造成了电池容量损失。这是一个矛盾。

日本专利特开平7-262986在正极中添加升华性物质，极片压延后加热干燥时，升华性物质气化，能减少电解液不能渗入的孔隙，提高孔隙利用率。这种做法可以很好的提高孔隙利用率，但是部分升华性物质如樟脑可能会被正极材料很好的包裹住而造成残余，该残余的升华物质引起了电池的孔隙率不足而导致电池大电流放电性能未得到较大程度的提高，同时这种残余的升华物质不利于电池的安全性能。

专利CN1705147公开了一种电池极片加压注液法，在抽真空的状态下，电解液因重力原因注入到带有极片的电池壳内，对电池壳内气体进行加压，达到极片被电解液良好浸润的目的。该发明对电解液加压，使电解液在极片上微运动，最后达到良好润湿。该发明对电极片中原有的孔隙的利用高，但是这种加压注液法不能提高极片中的孔隙率及其孔径，进而在提高电池大电流放电性能方面有极限。

发明内容

本发明的目的是：提供一种具有高孔隙率、高有效孔隙率和高孔隙利用率的锂离子电池极片的锂离子电池及其极片的处理方法；使用本发明提供的方法制备的极片制备电池，达到极片被电解液良好浸润的目的，进而能够制备出大电流放电性能较好的高容量锂离子电池。

现有的锂离子电池根据压实密度的不同，正极极片的中值孔径为100-500nm，负极极片的中值孔径为300-700nm。本发明提供一种锂离子电池极片，正极极片的中值孔径为大于500nm，负极极片的中值孔径大于700nm。优选为：正极极片的中值孔径为600～2000nm，负极极片的中值孔径为800～2000nm。

本发明提供一种锂离子电池，包括正极极片、负极极片、隔膜、电解液，其中，正极极片的中值孔径为大于500nm，负极极片的中值孔径大于700nm。

一种锂离子电池极片的处理方法，将极片在气体压力为0.2～206Mpa的气氛下恒压处理1～300分钟。优选为：将极片在气体压力为1～100Mpa的气氛下恒压处理30～100分钟，处理得到的正极极片的中值孔径为大于500nm，负极极片的中值孔径大于700nm；处理得到的正极极片的中值孔径增大100nm～900nm，负极极片的中值孔径增大了100nm～1000nm。优选为：处理得到的正极极片的中值孔径增大400nm～900nm，负极极片的中值孔径增大了500nm～800nm。

其中，所述气压的升压或者降压程序是缓慢的；不能骤然高压或骤然低压，所述气体的升压或降压速率为0.1～10Mpa/min。所述气体为不与极片发生反应的气体，气体在206Mpa下仍为气态，所述气体为氮气、空气、惰性气体中的一种或几种的混合。

可以在锂离子电池极片压实之后、电解液注入电池之前的任意时机加压。压力的升高是缓慢的，而不是急骤上升的。

其中，所述气氛的湿度为零，温度为5～50℃。

采用本发明制作的极片具有高孔隙率、高有效孔隙率和高孔隙利用率；采用本发明制作的极片制作的电池具有优良的大电流放电能力。

附图说明

图1是现有技术的压实密度3.6g/cc的锂离子电池正极片的孔隙测试结果；

图2是本发明的压实密度3.6g/cc的锂离子电池正极片的孔隙测试结果；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的锂离子电池进行进一步的阐述。