[发明专利]一种锂离子电池

说明书

本发明适用于锂离子电池领域，提供了一种锂离子电池，包括一正极片、一负极片、一隔膜及电解液，所述正极片表面涂覆有正极浆料，所述正极浆料包括正极活性物质，所述正极活性物质包括磷酸铁锂、三元材料及磷酸锰铁锂；所述三元材料的通式为LiNi_xCo_yMn_1‑x‑yO₂，其中0<x<1,0<y<1,0<x+y<1。所述磷酸铁锂、三元材料及磷酸锰铁锂的质量比为：10～60:10～50:10～50。所述正极浆料还包括导电剂，所述导电剂为碳纳米管。本发明制备的锂离子电池的循环性能、能量密度和安全性能均显著提高。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池。

背景技术

随着传统化石燃料能源的不断消耗与日趋枯竭，世界各国都在极力寻找新的替代能源，锂离子电池因具有循环寿命长、能量密度高、无记忆效应、绿色环保等优点而成为了研究热点。近年来，随着世界各国对新能源产业的推动与支持，新能源汽车迎来了快速发展时期，而锂离子电池成为了新能源电池的重要能源供给。

目前，应用于新能源汽车领域的锂离子电池主要有磷酸铁锂电池、三元电池和磷酸锰铁锂电池。磷酸铁锂为橄榄石结构，在充放电过程中电极材料结构稳定，具有优良的循环性能和安全性能。但是，磷酸铁锂振实密度和压实密度较低，放电电压平台低(约为3.2V)，使得磷酸铁锂电池能量密度较低，目前圆柱32650型磷酸铁锂电池最高能量密度约为120Wh/Kg，这难以满足新能源汽车对续航里程越来越严苛的要求。三元电池应用于新能源汽车上的优势在于能量密度高(≥150Wh/Kg)，但其安全性能较差，难以通过针刺测试，需要比较完善的电池管理系统来进行控制。磷酸锰铁锂电池的优势在于安全性好、工作电压高，但是磷酸锰铁锂的倍率性能和循环性能较差。因此，本领域内尚缺乏一种同时具有高安全性能、长循环性能和高能量密度的锂离子电池。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于同时提高锂离子电池的安全性能、循环性能及能量密度，旨在满足新能源汽车对锂离子电池循环性能、安全性能和能量密度的要求。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种锂离子电池，包括一正极片、一负极片、一隔膜及电解液，所述正极片表面涂覆有正极浆料，所述正极浆料包括正极活性物质，所述正极活性物质包括磷酸铁锂、三元材料及磷酸锰铁锂；所述三元材料的通式为LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，其中0&lt;x&lt;1,0&lt;y&lt;1,0&lt;x+y&lt;1。

进一步地，所述磷酸铁锂、三元材料及磷酸锰铁锂的质量比为：10～60:10～50:10～50。

进一步地，所述正极浆料还包括导电剂，所述导电剂为碳纳米管。

进一步地，所述碳纳米管占正极浆料的质量百分比为1％～5％。

进一步地，所述正极浆料还包括粘结剂，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯。

进一步地，所述粘结剂占正极浆料的质量百分比为1％～5％。

进一步地，所述负极片表面涂覆有负极浆料，所述负极浆料包括负极活性物质、负极导电剂、负极分散剂及负极粘结剂；所述负极活性物质、负极导电剂、负极分散剂及负极粘结剂的质量比为：85-95:2-5:1-3:2-5。

进一步地，所述负极活性物质为石墨碳、石墨烯、硅碳和人造石墨中的至少一种。

进一步地，所述负极分散剂为羧甲基纤维素。

进一步地，所述负极导电剂为乙炔黑；所述负极粘结剂为聚乙烯醇和聚四氟乙烯中的至少一种。