[发明专利]一种锂离子电池及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，其特征在于，所述正极片包括正极集流体和涂布于正极集流体上的正极浆料，所述负极片包括负极集流体和涂布于负极集流体上的负极浆料；所述正极浆料按质量分数包括以下组分：正极活性物质95.5％～97.5％，正极导电剂2％～3.5％，正极粘结剂0.5％～1.5％；所述正极浆料的涂布面密度为70～100g/m²。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括启停锂离子电池；

优选地，所述正极活性物质包括镍钴锰酸锂三元材料；

优选地，所述正极导电剂包括导电石墨、碳纳米管、石墨烯或科琴黑中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述正极粘结剂包括聚偏氟乙烯。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极浆料按质量分数包括以下组分：负极活性物质93％～96％，负极导电剂2％～5％，负极粘结剂2％～3.5％；

优选地，所述负极活性物质包括石墨、中间相碳微球或软碳中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述负极导电剂包括导电石墨、碳纳米管、石墨烯或科琴黑中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述负极粘结剂包括羧甲基纤维素钠、海藻酸钠或聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极浆料的压实密度为3.1～3.4g/cm³；

优选地，所述负极浆料的涂布面密度为45～65g/m²，压实密度为1.2～1.35g/cm³；

优选地，所述正极浆料以N-甲基吡咯烷酮为溶剂制得；

优选地，所述负极浆料以水为溶剂制得。

5.根据权利要求1-4任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述隔膜包括聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚乙烯-聚丙烯复合膜中任意一种；

优选地，所述电解液的组成包括锂盐、碳酸酯类溶剂和添加剂。

6.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)按照正极浆料的配方制得正极浆料，将正极浆料涂布于正极集流体上；同理制得负极浆料，将负极浆料涂布于负极集流体上；

(2)步骤(1)所述涂布后依次进行干燥、压实，分别得到正极片和负极片；

(3)将步骤(2)得到的正极片和负极片与隔膜、电解液进行封装，得到所述锂离子电池。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述正极浆料由正极浆料的配方按比例混合后，加入正极溶剂进行湿法搅拌制备得到；

优选地，步骤(1)所述负极浆料由负极浆料的配方按比例混合后，加入负极溶剂进行湿法搅拌制备得到；

优选地，步骤(1)所述涂布采用转移涂布或挤压涂布的方式。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述压实的方式包括辊压；

优选地，步骤(2)所述正极片的压实密度为3.1～3.4g/cm³，面密度为70～100g/m²；

优选地，步骤(2)所述负极片的压实密度为1.2～1.35g/cm³，面密度为45～65g/m²。

9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述正极片和负极片按照要求尺寸进行分切，然后进行卷绕，得到卷芯；

优选地，所述卷芯依次进行组装、烘烤、注液、密封、化成和分容，得到所述锂离子电池；

优选地，所述密封和化成工序之间还包括高温储存工序；

优选地，所述高温储存的温度为40～50℃，高温储存的时间为24～72h。

10.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池的用途，其特征在于，所述锂离子电池用于启停电源系统；

优选地，所述锂离子电池用于48V启停电源系统。