[发明专利]一种圆柱型锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种圆柱型锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液和电池外壳，并在正极片长度方向的1/4‑1/2处设置了正极耳，在负极片长度方向的两端各设置了1pcs短负极耳和1pcs长负极耳，同时对电池正、负极片的配方和制备工艺进行了改进；本发明电池使用循环寿命长、温度适应性强、电池成本低。本发明还公开了一种圆柱型锂离子电池的制备方法，生产工艺简单，成本低，与改进的原料配方和电极片结构相结合，可获得综合性能优良的锂离子电池，应用于数码、动力、储能等市场领域，可以完全替代铅酸电池、镍氢电池等。

技术领域

本发明涉及锂离子二次电池技术领域，尤其涉及一种圆柱型锂离子电池及其制备方法。

背景技术

18650是锂离子电池的鼻祖，具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点，其容量一般为1200mah～3600mah之间，正常使用时循环寿命可达500次以上，是普通电池的两倍以上，安全性能高，不爆炸，不燃烧，无毒，无污染。近年来，随着新能源行业的持续发展，锂离子电池应用领域越来越广阔。磷酸铁锂电池是常见的18650锂电池，具有相对较高的比容量、稳定的工作压和较好的循环寿命，且原料丰富、价格低廉、稳定性好，是目前国内外极具发展前景的绿色材料之一，但其也存在导电率低、锂离子扩散系数小等缺点，限制了其实际应用。此外，相对于一般的电池生产，18650锂电池对生产条件要求很高，且电池制造过程中每道工序都会有一定的浪费，这进一步增加了生产成本。

18650锂离子电池可广泛应用于各大电子领域：高档强光手电、随身电源，无线数据传输器，电热保暖衣、鞋，便携式仪器仪表，便携式照明设备，便携式打印机，工业仪器，医疗仪器等。因此消费市场对于锂离子电池的使用寿命、温度适应性、及成本提出了更高的要求。锂电池的极片对锂电池具有重要的意义，其结构和涂层及制备工艺直接影响到成品电池的容量、安全性、使用寿命及温度适应性。因此，本申请通过对锂离子电池原料配方的改进、电极片结构的设计，以及电池制备工艺的改善，实现延长电池使用寿命、提高电池温度适应性以及降低电池成本的目的，以满足市场需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种圆柱型锂离子电池，通过对电池原料配方改进、电极片结构设计，获得使用循环寿命长、温度适应性强、电池成本低的18650-1800mAh的圆柱型锂离子电池，应用于数码、动力、储能等市场领域，可以完全替代铅酸电池、镍氢电池等。

本发明的目的之二在于提供一种上述圆柱型锂离子电池的制备方法，生产成本低，通过调整、优化生产工艺，可获得综合性能优良的锂离子电池。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种圆柱型锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液和电池外壳；所述正极片包括正极金属箔片、涂覆在所述正极金属箔片上的正极涂层、与所述正极金属箔片导电连接的正极耳；所述负极片包括负极金属箔片、涂覆在所述负极金属箔片上的负极涂层、与所述负极金属箔片导电连接的负极耳；所述正极涂层包括正极活性物质、正极粘结剂、正极导电剂和正极分散剂；所述负极涂层包括负极活性物质、负极粘结剂、负极导电剂和负极悬浮剂；

优选的，所述正极耳设置在所述正极片长度方向的1/4-1/2处；所述负极耳包括设置在所述负极片长度方向两端的1pcs短负极耳和1pcs长负极耳；

所述正极活性物质为改性纳米级磷酸铁锂材料，所述改性纳米级磷酸铁锂，材料的克容量为152-158mAh/g；

所述负极活性物质为改性人造石墨，所述改性人造石墨由针状焦、纳米包覆材料依次经混合、研磨、烧结制备而成。

进一步地，所述正极耳设置在所述正极片长度方向的1/3处；所述短负极耳超出所述负极片部分的长度为6-12mm；所述长负极耳超出所述负极片部分的长度为14-18mm。