[发明专利]一种高比能长循环21700型圆柱锂电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高比能长循环21700型圆柱锂电池及其制备方法，涉及锂电池技术领域。所述高比能长循环21700圆柱锂电池包括正极片、负极片、电解液和隔膜，负极片包括负极浆料和负极集流体，所述负极浆料由负极粉体和水组成，以所述负极粉体的总重量为1为基准，所述负极粉体包括：负极活性材料95.8wt％～97.3wt％、负极导电剂0.3wt％～0.8wt％、负极粘结剂2.4wt％～3.4wt％；以所述负极活性材料的总重量为1为基准，所述负极活性材料由14wt％～18wt％预锂化的氧化亚硅和82wt％～86wt％石墨组成。本发明提供的高比能长循环21700圆柱锂电池具有高的比电容和比能量，且循环寿命长，解决了锂电池循环性能差、续航短的问题。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种高比能长循环21700型圆柱 锂电池及其制备方法。

背景技术

随着环保意识不断加强，新能源产业备受关注，智能手机、平板电脑、 可穿戴式智能设备、移动电源、新能源汽车、电动自行车、电动工具及储能 电站的应用和普及将给锂离子电池产业带来前所未有的发展机遇，但是高比 能长循环的锂电池技术还是欠缺的。

在开发提高比能量的同时还要保证电池性能的过程中，圆柱形电池越来 越受到关注，18650型圆柱电池由于尺寸标准化、产品成熟度高、工艺设备 成熟，但是18650型圆柱电池采用NCM 523和石墨的体系，0.2C容量2500mA 已经达到极限。为了提升电池容量，提高电池空间有效利用率，增加汽车续 航里程，基于现有18650型圆柱电池的优势将尺寸升级为21700型圆柱电池， 在电极材料相同的条件下，21700型圆柱电池相比常见的18650圆柱锂电池， 其理论容量可以提高35％以上。相比于方形、软包，21700从电池原材料选 用、制作工艺等方面，都和技术较成熟的18650电池相似。因此在提升容量、 提高比能量方面，21700圆柱形电池是未来的一个趋势。

但是，在实际生产中，由于21700型圆柱锂电池的体积增加，导致其散 热性能变差，从而影响锂电池的比容量和循环性能，使得21700型圆柱锂电 池与现有的18650型圆柱电池在实际使用过程的比容量相近，21700型圆柱 锂电池的比容量和循环性能还需进一步提升。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种高比能长循环 21700型圆柱锂电池，它具有高的比电容和比能量，且循环寿命长。

本发明的目的之二是提供一种所述高比能长循环21700型圆柱锂电池的 制备方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种高比能长循环21700型圆 柱锂电池，包括正极片、负极片、电解液和隔膜，所述正极片包括正极浆料 和正极集流体，负极片包括负极浆料和负极集流体，所述负极浆料由负极粉 体和水组成，以所述负极粉体的总重量为1为基准，所述负极粉体包括：负 极活性材料95.8wt％～97.3wt％、负极导电剂0.3wt％～0.8wt％、负极粘结剂 2.4wt％～3.4wt％；

其中，以所述负极活性材料的总重量为1为基准，所述负极活性材料由 14wt％～18wt％预锂化的氧化亚硅和82wt％～86wt％石墨组成。

本发明第二方面提供一种所述的高比能长循环21700型圆柱锂电池的制 备方法，包括以下步骤：

(1)正极的制备：以NMP为溶剂，将正极粘结剂制成固含量为5％～8％ 的胶水，然后在胶水中加入正极导电剂、正极活性材料，搅拌均匀后，得到 浆料，加入NMP调整浆料的固含量为68～73％，粘度为4500～5500mPa.s， 得到正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，然后进行碾压、分条，得 到正极片；