[实用新型]一种移动基站用低温型锂离子电池极片及锂离子电池

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池领域，具体涉及一种移动基站用低温型锂离子电池极片及锂离子电池。

背景技术

随着我国通讯4G时代的到来和市场启动，通讯基站为储能电池带来了快速发展的契机，目前通讯基站所用电池大多为铅酸电池，其存在能量密度低、循环寿命短、污染强等缺陷，已不能适应通讯基站用电池的发展要求。锂离子电池具有比能量高、质量轻、寿命长及无记忆效应等优点，目前已广泛应用于各种民用电子设备、储能、移动电源等领域，有望成为移动基站用电池的潜在解决方案。

常规锂离子电池的低温性能较差，在北方严寒地区或野外使用时低温充放电能力差，难以满足北方严寒地区移动基站的使用要求。开发一种低温充放电性能优良的低温型锂离子电池，从而能够应用于移动基站领域，具有重要的实际意义。

申请公布号为CN106099041A的专利公开了一种钛酸锂复合负极极片及钛酸锂电池，该钛酸锂复合负极极片包括集流体和集流体表面沿远离集流体厚度方向依次设置的功能层、活性物质层，在该负极极片中，功能层设置于集流体与活性物质层之间，在电池过热时，其可以吸收集流体与活性物质层之间的多余热量，钝化活性物质层，起到隔离集流体和活性物质层的作用，从而提高钛酸锂电池的安全性能。

在应用于0～-40℃的低温环境时，上述钛酸锂复合负极极片的吸热效果较差，低温电性能较差，无法在低温下使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种移动基站用低温型锂离子电池极片，从而解决现有的锂离子电池极片低温性能差的问题。本实用新型同时提供一种使用上述移动基站用低温型锂离子电池极片的锂离子电池。

为实现上述目的，本实用新型的移动基站用低温型锂离子电池极片的技术方案是：

一种移动基站用低温型锂离子电池极片，包括集流体和设于集流体至少一侧的活性物质层，还包括位于活性物质层的远离集流体一侧的功能层，用于在电池温度高时吸热、外界温度低时放热。

本实用新型提供的移动基站用低温型锂离子电池极片，功能层设置于活性物质层外侧，在制作电池时功能层与隔膜直接接触，而该部位是电池中电阻最大的部位，在电池工作过程中，功能层可最大程度吸收热量、储存能量，在锂离子电池处于低温条件时，可将能量释放出来，激活锂离子的传输速率并促进电化学反应的进行，从而提高锂离子电池的低温电化学性能。

优选的，活性物质层和功能层之间还设有固体电解质层。固体电解质层包括固体电解质和导电剂，固体电解质一般为含锂化合物，如LiAlO₂、LiAlCl₄等。固体电解质层、功能层能够起到协同作用，在低温条件下，阻止能量外泄，进一步提高锂离子的传输速率，提高低温放电能力。

进一步优选的，活性物质层、固体电解质层、功能层的厚度比为(100～300)：(5～10)：(1～5)。

优选的，在集流体和活性物质层之间还设有导电层。导电层中含有导电剂，导电剂可以为炭黑、碳纳米管、碳纤维、空心碳球、石墨烯等。

进一步优选的，导电层、活性物质层的厚度比为(1～3)：(100～300)。导电层的存在可增大集流体与活性物质的接触面积，降低内阻，提高其倍率和低温放电能力。

该移动基站用低温型锂离子电池极片可以为正极片或负极片，正极片的活性物质层中含有正极活性物质，负极片的活性物质层中含有负极活性物质。

采用上述优选结构的移动基站用低温型锂离子电池极片，可有效降低电池内阻，提高低温条件下的离子的传输速率，保证锂离子电池在低温条件下的充放电能力。

本实用新型的锂离子电池的技术方案是：一种锂离子电池，包括极片和隔膜，所述极片包括集流体和设于集流体至少一侧的活性物质层，还包括位于活性物质层的远离集流体一侧的功能层，用于在电池温度高时吸热、外界温度低时放热。

优选的，活性物质层和功能层之间还设有固体电解质层。活性物质层、固体电解质层、功能层的厚度比为(100～300)：(5～10)：(1～5)。

优选的，在集流体和活性物质层之间还设有导电层。导电层、活性物质层的厚度比为(1～3)：(100～300)。

本实用新型的锂离子电池，在0℃～-40℃下的低温充放电性能良好，能够满足户外移动基站的使用要求。

附图说明

图1为本实用新型的移动基站用低温型锂离子电池极片的结构示意图。

具体实施方式