[发明专利]提高锂离子二次电池容量的方法及采用该方法制得的电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池制作方法，尤其是一种通过控制极片涂布面 密度以提高锂离子二次电池容量的方法。

背景技术

锂离子二次电池结构由正极极片、负极极片、电解液、隔膜和壳体等电 池单元组成，正极极片由正极箔片和涂布在正极箔片上的正极活性物质构成， 负极极片由负极箔片和涂布在负极箔片上的负极活性物质构成。作为一种高 容量和高能量密度的电池，锂离子二次电池主要应用于电子设备上，特别是 移动电话、手提电脑、便携式电动工具等。随着科学技术的飞速发展，电子 产品的消费趋势逐渐向小、精、尖的方向发展，这样对锂离子二次电池的研 发设计提出了最高的单位容量需求。因此，在电池体积保持不变的条件下开 发出更高容量的电池以满足现代电子产品的要求，是锂离子二次电池领域研 发设计人员的当务之急。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过控制极片涂布面密度以提高 锂离子二次电池容量的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种提高锂离子二次电池容量的方法， 包括正极片的涂布过程；在正极片和负极片的涂布过程中，正极片外表面涂 布面密度ρ_Po＝2AX/(1+X)，正极片内表面涂布面密度ρ_Pi＝2A/(1+X)，负极片 外表面涂布面密度ρ_No＝2B/(1+X)，负极片内表面涂布面密度 ρ_Ni＝2BX/[YZ(1+X)]，其中，2A代表正极片涂布总面密度的传统取值，2B代 表负极片涂布总面密度的传统取值，0.9≤X≤1.1，Y为正极片外表面涂布长度 与内表面涂布长度之比，Z为负极片外表面涂布长度与内表面涂布长度之比。

在电池设计中，卷芯进行平面展开后，正极片的外表面正极材料(即涂 布于正极片远离卷芯中心的表面上的正极材料)的涂布长度L_Po大于正极片   的内表面正极材料(即涂布于正极片朝向卷芯中心的表面上的正极材料)的 涂布长度L_Pi，Y(即L_Po/L_Pi的值)大于1；负极片的外表面负极材料(即涂 布于负极片远离卷芯中心的表面上的负极材料)的涂布长度L_No大于负极片 的内表面负极材料(即涂布于负极片朝向卷芯中心的表面上的负极材料)的 涂布长度L_Ni，Z(即L_No/L_Ni的值)大于1。采用本发明方法得到的正极片 的涂布总面密度为ρ_Po+ρ_Pi＝2A/(1+X)+2AX/(1+X)＝2A，与传统设计中正极 片的涂布总面密度一致；负极片的涂布总面密度为ρ_No+ρ_Ni＝2B/(1+X)+ 2BX/[YZ(1+X)]，比传统设计中正极片的涂布总面密度2B小。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种采用控制极片涂布面密度 以提高锂离子二次电池容量的方法制作的锂离子二次电池。

为解决该技术问题，本发明提供一种采用本发明提高锂离子二次电池容 量的方法制作的锂离子二次电池，包括正极片和负极片；正极片外表面涂布 面密度ρ_Po＝2AX/(1+X)，正极片内表面涂布面密度ρ_Pi＝2A/(1+X)，负极片外表 面涂布面密度ρ_No＝2B/(1+X)，负极片内表面涂布面密度ρ_Ni＝2BX/[YZ(1+X)]， 其中，2A代表正极片涂布总面密度的传统取值，2B代表负极片涂布总面密 度的传统取值，0.9≤X≤1.1，Y为正极片外表面涂布长度与内表面涂布长度之 比，Z为负极片外表面涂布长度与内表面涂布长度之比。

本发明锂离子二次电池中，正极片的涂布总面密度为2A，与传统设计 中正极片的涂布总面密度一致；负极片的涂布总面密度为ρ_No+ρ_Ni＝2B/(1+X) +2BX/[YZ(1+X)]，比传统设计中正极片的涂布总面密度2B小。