[发明专利]安全型锂离子二次电池

说明书

本发明公开了一种安全型锂离子二次电池，其包括正极和隔膜，其中，所述正极的正极涂层包括正极材料、导电剂和粘结剂，所述正极材料为三元材料LiNi_1‑X‑YMn_XCo_YO₂与磷酸锰铁锂LiMn_ZFe_1‑ZPO₄的混合物，且所述LiNi_1‑X‑YMn_XCo_YO₂与LiMn_ZFe_1‑ZPO₄的重量比为(4‑9)：1；所述隔膜的纵向拉伸强度大于或等于1600kgf/cm²，横向拉伸强度大于或等于1000kgf/cm²的隔膜。本发明安全型锂离子二次电池能有效通过电池的重物冲击测试，提高锂离子二次电池的安全性能，同时赋予本发明安全型锂离子二次电池较高的电池容量和循环性能。

技术领域

本发明属于锂离子二次电池技术领域，特别涉及一种安全型锂离子二次电池。

背景技术

目前电动汽车的动力电池使用的正极材料大多是三元材料，该材料的特点是比容量高，理论比容量270mAh/g，实际使用中比容量在150-160mAh/g。该正极材料的缺点就是安全性能较低，导致重物冲击测试不能通过，易导致动力电池在碰撞等事件中发生爆炸燃烧。如最近国内电动汽车发生的碰撞而导致动力电池发生爆炸的燃烧事件。

重物冲击测试是电动车用电池的一个重要安全测试，它是模拟电池在曲面撞击的情况来测试电池是否安全，动力电池在汽车上使用时常有重物冲击测试模似的情况发生，所以能否通过重物冲击测试是汽车用动力电池的一个重要安全标准。

为了提高动力电池的安全性能，提高电池重物冲击性能，目前有通过提高抗电池抗形变能力和改变正极材料含量等方式来试图提高电池重物冲击性能，具体的如采用控制磷酸锰铁锂正极材料的含量来提高电池重物冲击性能，而磷酸锰铁锂材料的理论比容量170mAh/g，实际使用中只有120-130mAh/g。因此，该磷酸锰铁锂正极材料虽有安全性能较好，循环性能优异，短路时发热少，但是缺点是比容量相对较低，因此，为了保证电池安全性能和容量，在电池正极活性物质(NCM与LMFP)中只能加入10％～20％(重量比)的磷酸锰铁锂，但是在这个比例范围内还不能有效解决重物冲击的问题。跟本发明相关的一专利文献公开了镍钴锰三元材料50～90份、磷酸锰铁锂10～50份进行混合形成的混合正极材料，由该混合正极材料所制作成的软包电池只能解决安全的针刺、过充、热箱，但是该发明加入的磷酸锰铁锂较多，虽提高了一定的安全性能，但是容量有所降低，且不能有效使得电池通过重物冲击测试要求，以提高电池的安全性能。

提高抗电池抗形变能力的方式虽容易降低重物冲击时电池内部短路的风险。但在研究和实际应用中发现单独依靠提高抗电池抗形变能力还是不能解决重物冲击问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种安全型锂离子二次电池，以克服现有锂离子的抗重物冲击安全性低的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：