一种锂离子电池的制作方法

本发明涉及电池，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术：

1、近年来，燃油汽车产生的环境问题及燃料的经济性问题引起了人们越来越多的关注，人们迫切需要一种绿色、环保、经济的新能源汽车来缓解燃油汽车带来的环境问题和经济问题。锂离子电池由于具有高电压、高能量密度、长循环寿命、低自放电、无污染等优点，已成为新能源汽车中不可或缺的一部分。锂离子电池作为新能源汽车的能量源，其续航里程决定了用户对新能源汽车的体验，因此，高体积能量密度和高可逆克容量也一直是锂离子电池研究和改善的热点。

技术实现思路

1、鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池，其可以使得锂离子电池兼具高体积能量密度和高可逆克容量。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下方案。

3、本发明的第一方面提供了一种锂离子电池，包括正极极片和负极极片，所述正极极片的活性材料包括钴酸锂单晶，所述负极极片的活性材料包括石墨及混合其中的硅颗粒，所述正极极片还包括补锂剂，所述补锂剂为li2nio2，其中钴酸锂与li2nio2在正极极片材料中的质量百分数x1和y1满足：x1+y1≥90％，0％<y1/(x1+y1)≤6％。

4、针对单晶钴酸锂正极搭配硅-石墨复合负极电池体系，在钴酸锂正极引入li2nio2作为补锂剂，能够解决硅-石墨负极导致的负极首次库伦效率偏低的问题，提高该体系的可逆克容量，并充分发挥该体系高体积能量密度的优势。

5、可选的，首次充电完成后，在所述正极极片中，ni元素在正极极片材料中的质量百分数z1满足：0％<z1≤2％。

6、可选的，在所述正极极片中，其中钴酸锂与li2nio2在正极极片材料中的质量百分数x1和y1满足：2％≤y1/(x1+y1)≤3％。

7、可选的，在所述正极极片中，所述钴酸锂单晶的dv50介于10μm～20μm，涂布面密度介于10mg/cm2～40mg/cm2。

8、可选的，在所述正极极片中，所述钴酸锂单晶的dv50为14μm，涂布面密度介于25mg/cm2。

9、可选的，所述正极极片的总容量cp小于或等于负极极片的总容量cn。

10、可选的，所述正极极片包含聚苯乙烯类添加剂，加入质量百分数≤0.4％。

11、可选的，所述正极极片包含聚苯乙烯类添加剂，加入质量百分数≤0.2％。

12、可选的，所述聚苯乙烯类添加剂包括sbs、sebs、mah-g-ps的一种或几种。

13、针对单晶钴酸锂高压实密度的特点，在正极配方中引入聚苯乙烯类添加剂，解决极片冷压后的脆性问题，使得高压密正极最内圈拐角受压不会开裂。

14、本发明的第二方面提供一种电池模块，包括本发明的第一方面的锂离子电池。

15、本发明的第三方面提供一种电池包，包括本发明的第二方面的电池模块。

16、本发明的第四方面提供一种用电装置，包括选自本发明的第一方面的锂离子电池、本发明的第二方面的电池模块或本发明的第三方面的电池包中的至少一种。

技术特征：

1.一种锂离子电池，包括正极极片和负极极片，所述正极极片的活性材料包括钴酸锂单晶，所述负极极片的活性材料包括石墨及混合其中的硅颗粒，其特征在于，所述正极极片还包括补锂剂，所述补锂剂为li2nio2，其中钴酸锂与li2nio2在正极极片材料中的质量百分数x1和y1满足：x1+y1≥90％，0％<y1/(x1+y1)≤6％。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，首次充电完成后，在所述正极极片中，ni元素在正极极片材料中的质量百分数z1满足：0％<z1≤2％。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，在所述正极极片中，其中钴酸锂与li2nio2在正极极片材料中的质量百分数x1和y1满足：2％≤y1/(x1+y1)≤3％。

4.根据权利要求1～3任一所述的锂离子电池，其特征在于，在所述正极极片中，所述钴酸锂单晶的dv50介于10μm～20μm，涂布面密度介于10mg/cm2～40mg/cm2。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，在所述正极极片中，所述钴酸锂单晶的dv50为14μm，涂布面密度介于25mg/cm2。

6.根据权利要求1～3任一所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极片的总容量cp小于或等于负极极片的总容量cn。

7.根据权利要求1～6任一所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极片包含聚苯乙烯类添加剂，加入质量百分数≤0.4％。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极片包含聚苯乙烯类添加剂，加入质量百分数≤0.2％。

9.根据权利要求7或8任一所述的锂离子电池，其特征在于，所述聚苯乙烯类添加剂包括sbs、sebs、mah-g-ps的一种或几种。

10.一种电池模块，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的锂离子电池。

11.一种电池包，其特征在于，包括权利要求10所述的电池模块。

12.一种用电装置，其特征在于，包括选自权利要求1～9所述的锂离子电池、权利要求10所述的电池模块或权利要求11所述的电池包中的至少一种。

技术总结
本发明属于电池技术领域，公开了一种锂离子电池，包括正极极片和负极极片，所述正极极片的活性材料包括钴酸锂单晶，所述负极极片的活性材料包括石墨及混合其中的硅颗粒，所述正极极片还包括补锂剂，所述补锂剂为Li<subgt;2</subgt;NiO<subgt;2</subgt;，其中钴酸锂与Li<subgt;2</subgt;NiO<subgt;2</subgt;在正极极片材料中的质量百分数X1和Y1满足：X1+Y1≥90％，0％<Y1/(X1+Y1)≤6％。本发明针对单晶钴酸锂正极搭配硅‑石墨复合负极电池体系，在钴酸锂正极引入Li<subgt;2</subgt;NiO<subgt;2</subgt;作为补锂剂，能够解决硅‑石墨负极导致的负极首次库伦效率偏低的问题，充分发挥该体系高体积能量密度的优势。

技术研发人员：周仓,薛龙飞,曹俊琪,王帮润
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23