[发明专利]一种高循环性能和倍率性能的锂离子电池

说明书

本发明设计锂电池材料领域，尤其涉及一种高循环性能和倍率性能的锂离子电池。其包括正极、负极和隔膜；正极配方包括：三元正极材料、碳纳米管和导电炭黑；负极配方包括：负极材料和负极导电剂；负极材料为无定形碳包覆石墨所形成的核壳结构颗粒，其制备方法为：将有机碳源溶于溶剂中，配置为有机碳溶液，向有机碳溶液中加入石墨细粉并分散均匀，得到石墨分散液，对石墨分散液进行低温焦化，得到预溶胶，向预溶胶中加入生物质载体，浸渍吸附至生物质载体饱和，随后过滤出生物质载体依次进行二次热焦化和烧结固化，即得到粉料状的负极材料。本发明电池的能量密度高、循环性能和倍率性能优异，且具备耐高低温的能力。

技术领域

本发明设计锂电池材料领域，尤其涉及一种高循环性能和倍率性能的锂离子电池。

背景技术

随着能源环保意识的逐渐加强，近年来新能源汽车得到了长足的发展。其中，电动汽车是主要方向之一。而在电动汽车的动力电池中，锂离子电池占据了非常重要的地位。

目前市面上锂离子动力电池的负极，其负极材料主要是石墨。

如申请号为201210092946.6的中国发明专利公开了一种锂离子电池负极材料的制备方法，该锂离子电池负极材料通过将石墨碳材料置于等离子体处理装置中进行处理获得。本发明还提供了一种锂离子电池负极及锂离子电池。所获得的锂离子电池负极材料，对电解液具有良好的浸润性。由该锂离子电池负极材料制得的锂离子电池负极的浸润性也得到相应的改善。从而保证在锂离子电池负极的压实密度更高的条件下负极对电解液的浸润程度，达到提高锂离子电池负极石墨碳材料的单位体积填充量，并进而提高锂离子电池能量密度的目的。

现有技术的锂离子动力电池的负极存在负极材料容量低、压实密度低、功率低的缺点，限制了锂离子电池的性能。此外现有的负极材料颗粒大、负极在铜箔上的附着力和均匀性较差的问题，进而会导致电池内阻较高，在低温、高温下性能较差的问题。

发明内容

为解决现有的锂离子电池存在能量密度较低，仅能在较窄温度范围内保持较高的电学性能，以及负极材料在使用过程中存在体积膨胀率大、性能下降较快等问题，本发明提供了一种高循环性能和倍率性能的锂离子电池。

本发明的目的在于：

一、提高电池的能量密度；

二、提高电池对于温度的适应性，能够在较高和较低温度范围条件下保持良好的电学性能；

三、提高电池的循环性能，减少负极材料体积膨胀所带来的不利影响。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种高循环性能和倍率性能的锂离子电池，

包括正极、负极和隔膜；

正极配方包括：

三元正极材料、碳纳米管和导电炭黑；

负极配方包括：

负极材料和负极导电剂；

负极材料为无定形碳包覆石墨所形成的核壳结构颗粒，其负极材料的制备方法为：

将有机碳源溶于溶剂中，配置为有机碳溶液，向有机碳溶液中加入石墨细粉并分散均匀，得到石墨分散液，对石墨分散液进行低温焦化，得到预溶胶，向预溶胶中加入生物质载体，浸渍吸附至生物质载体饱和，随后过滤出生物质载体依次进行二次热焦化和烧结固化，即得到粉料状的负极材料。