[发明专利]一种移动电源用高安全性能锂离子电池

说明书

本发明公开了一种移动电源用高安全性能锂离子电池，包括卷绕式卷芯、电解液、铝塑膜。所述卷芯在卷绕时，正负极耳在同侧，卷芯头部位置靠近极耳侧的隔膜边缘与极片边缘距离1.5~2.5mm，负极片边缘与正极片边缘距离0.5~1.5mm；卷芯底部的隔膜边缘与负极片边缘距离0.5~1.5mm，负极片边缘与正极片边缘距离0.5~1.5mm。所述电解液中含有1.2~2.0wt%氟苯FB添加剂，能够起到过充保护以及阻燃剂作用，进一步增加锂离子电池的安全性能。本发明的电池可以通3C4.6V过充、常温外部短路、高温55℃外部短路、热冲击等安全测试，不起火不爆炸，同时所述电池具有良好的循环性能，且具有低成本优势。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种移动电源用高安全性能锂离子电池。

背景技术

移动电源由电池、电路板、外壳三部分组成，电池通常为18650以及软包锂离子电池，而电池的安全性能直接影响到移动电源的安全性能。由于18650电池的安全性能不如软包锂离子电池，且不能够同软包锂离子电池那样可以定制尺寸，所以移动电源用电池18650逐渐被软包锂离子电池取代。软包锂离子电池又可以分为聚合物锂离子电池与液态锂离子电池。聚合物锂离子电池无论是在安全还是电性能方面都是最优产品，但是其价格之高一般不应用于移动电源电芯。液态软包锂离子电池的安全系数要高于18650电芯，且电性能好，价格相对便宜，成为移动电源电芯首选。

移动电源用软包液态锂离子电池正极材料一般采用三元材料或者是三元与锰酸锂混合，相比于钴酸锂或者是磷酸铁锂正极材料，既能保证高能量密度又能有较低的价格。但是采用纯三元材料制得的电池在做常温外部短路、过充等安全测试时易发生着火、爆炸，即便是采用三元掺一定比例的锰酸锂后，仍然不能完全解决外部短路、过充等安全性能。在此背景下，有必要开发出一种移动电源用高安全性能锂离子电池以满足市场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种移动电源用高安全性能锂离子电池，为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：

一种移动电源用高安全性能锂离子电池，包括卷绕式卷芯、电解液、铝塑膜， 所述卷芯由带有正极耳的正极片、带有负极耳的负极片、隔膜卷绕而成，正、负极耳在卷芯同侧；卷绕时，卷芯头部位置靠近极耳侧的隔膜边缘与负极片边缘距离1.5~2.5mm，负极片边缘与正极片边缘距离0.5~1.5mm；卷芯底部的隔膜边缘与负极片边缘距离0.5~1.5mm，负极片边缘与正极片边缘距离0.5~1.5mm；所述电解液中含有1.2~2.0wt %氟苯FB添加剂。

所述的正极片、负极片、隔膜具有如下宽度关系：

a、隔膜宽度-负极片宽度=2.0~3.0mm

b、负极片宽度-正极片宽度=1.5~2.0mm。

所述的电解液包括锂盐、有机溶剂、功能性添加剂；锂盐为六氟磷酸锂(LiPF₆)、二草酸硼酸锂(LiBOB)中的一种或两种，锂盐占主料总量为12～13wt％；有机溶剂由碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)组成的三元溶剂体系，体积比为EC/EMC/DEC=35/30/35；功能性添加剂由成膜添加剂A、防过充添加剂B组成；成膜添加剂A为VC、PS，分别占主料总量的1.5wt %、3.0wt %。；防过充添加剂B为氟苯FB，占主料总量的1.2~2.0wt %。

所述的隔膜为湿法PE基膜单面涂Al₂O₃，基膜厚度为7μm、9μm、12μm中的一种，Al₂O₃涂层厚度为2~4μm。

所述的正极片由正极活性物质、导电剂、铝箔组成，正极主材为LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.55Co_0.15Mn_0.3O₂、锰酸锂中的一种或多种混合而成。