[发明专利]一种基于正极粘接改善的长循环寿命锂电池及制备方法

说明书

本发明创造提供了一种基于正极粘接改善的长循环寿命锂电池，包括正极片、负极片；所述正极片由如下重量份数的原料制成：正极活性材料：83‑94份；正极小颗粒材料：3‑10份；正极导电剂：0.5‑4份；正极粘结剂：0.5‑3份；正极溶剂：15‑70份；所述负极片由如下重量份数的原料制成：负极活性材料：90‑97份；负极导电剂：0.5‑2.5份；负极粘结剂：1.0‑5份；负极溶剂：80‑140份。本发明创造所述的基于正极粘接改善的长循环寿命锂电池及制备方法可以在不提升电芯成本或者劣化倍率性能的前提下，提升正极粘结强度且改善电芯循环性能。

技术领域

本发明创造属于锂电池技术领域，尤其是涉及一种基于正极粘接改善的长循环寿命锂电池及制备方法。

背景技术

新能源汽车市场快速发展，锂电池得到大量的应用。随着新能源汽车的推广，人们对新能源汽车提出了更高续航里程以及更长循环寿命要求。为了能满足高续航要求，目前主要的技术路线是通过高镍、高电压正极材料，硅碳负极材料等。对于电池循环寿命的影响因素较多，其中包括电解液干涸负极析锂、隔膜孔径被副反应产物堵塞、电解液粘度升高DCR增大、正极锂镍混排、负极SEM修补消耗活性锂、电极循环过程中反复膨胀发生活性涂层脱落或粘接变差等。

针对电极循环过程中反复膨胀发生活性涂层脱落或粘接变差的问题，行业内采用的主要方法为：①采用底涂集流体，提高粘接效果；②提高加粘结剂比例，改善粘接效果。采用方法①增加了电极加工工序，大大提高电芯成本；而方法②粘结提高会造成电芯DCR提高，对电芯充放电倍率造成不良影响。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种基于正极粘接改善的长循环寿命锂电池及制备方法，可以在不提升电芯成本或者劣化倍率性能的前提下，提升正极粘结强度且改善电芯循环性能。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种基于正极粘接改善的长循环寿命锂电池，包括正极片、负极片；所述正极片由如下重量份数的原料制成：

正极活性材料：83-94份；

正极小颗粒材料：3-10份；

正极导电剂：0.5-4份；

正极粘结剂：0.5-3份；

正极溶剂：15-70份；

所述负极片由如下重量份数的原料制成：

负极活性材料：90-97份；

负极导电剂：0.5-2.5份；

负极粘结剂：1.0-5份；

负极溶剂：80-140份。

进一步的，所述正极小颗粒材料为Al₂O₃、勃姆石、NCM、LFP、LMFP，掺混Al₂O₃、LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的其中一种或多种，所述正极小颗粒材料的重量占正极总重量的3-10％。

进一步的，所述正极小颗粒材料D50平均粒径为0.05-1um。

小颗粒材料粒径太小，会造成制成过程中粉碎成本增大，且会增大表面包炭工艺的难度。太大不能很好的填充正极活性颗粒与集流体间的空隙。

行业内常用三元正极材料D50粒径范围是3-15um，正极活性颗粒与集流体为点粘结。本发明所用的小颗粒并非三元正极材料，而是其他的低活性的正极材料。

采用小颗粒掺混，通过小颗粒填充到常规正极活性颗粒与集流体间的空隙中，提高正极活性涂层与集流体的有效粘接点，从而改善正极活性涂层与集流体的粘接强度。