[发明专利]凝胶聚合物电解质动力电池

摘要

本发明属于动力电池技术领域，尤其涉及一种凝胶聚合物电解质动力电池,包括负极、正极、凝胶聚合物电解质和隔膜，负极活性物质层包括石墨和分散于石墨的缝隙内的复合材料，正极活性物质层包括NCA、NCM、富锂锰材料中的至少一种；凝胶聚合物电解质包括液态电解液、聚合物单体和引发剂；聚合物单体为TPGDA和PETEA中的至少一种。相对于现有技术，本发明通过正极材料、负极材料和凝胶聚合物电解质的合理且巧妙的配搭，通过几者的相互作用，协同增效，能够得到具有高的能量密度、优异的电化学性能和高安全性的凝胶聚合物电解质动力电池。尤其的，本发明的凝胶聚合物电解质能够对正极材料起到良好的保护作用，从而提高其电化学性能和安全性。

主权项

1.凝胶聚合物电解质动力电池，包括负极、正极、凝胶聚合物电解质和隔膜，所述正极包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体表面的正极活性物质层，所述负极包括负极集流体和涂覆于所述负极集流体表面的负极活性物质层，其特征在于：所述负极活性物质层包括石墨和分散于所述石墨的缝隙内的复合材料，所述复合材料为硅碳材料和/或碳锡材料，所述石墨的比重为大于或等于10%并且小于100%；所述石墨的粒径为0.5µm ‑100µm；所述正极活性物质层包括镍钴铝三元材料LiNixCoyAlzO2、镍钴锰三元材料LiNixCoyMnzO2和富锂锰材料LiaNixCoyMnzO2中的至少一种，其中，a＞1；0＜x＜1，0＜y＜1，0＜z＜1，且x+y+z=1；所述凝胶聚合物电解质包括液态电解液、聚合物单体和引发剂，且液态电解液、聚合物单体和引发剂的质量比为（20‑100）：（1‑80）：（0.01‑0.5）；所述聚合物单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）和季戊四醇四丙烯酸酯（PETEA）中的至少一种，所述引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN）和过氧化苯甲酰(BPO)中的至少一种；所述硅碳材料为多孔碳层包覆的硅材料，所述碳锡材料为多孔碳层包覆的锡材料，多孔碳层的厚度为5µm ‑90µm；多孔碳层占所述硅碳材料或碳锡材料的质量比为10%‑50%，多孔碳层的孔隙率为1%‑90%；所述正极集流体与所述正极活性物质层之间设置有预涂覆碳层，所述预涂覆碳层的厚度为0.1µm‑30µm。