專利名稱：：中小容量高輸出功率型鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋰離子電池，特別是涉及一種中小容量的鋰離子電池。
背景技術(shù)：
：對于中小容量(容量為l-3Ah)的鋰離子電池來說，過去開發(fā)的鋰離子電池幾乎都是容量型電池，其放電電流以及輸出功率通常較低，其放電倍率通常低于5C。然而，在需要大電流充放電的領(lǐng)域，例如電動工具、電動玩具等應(yīng)用領(lǐng)域，長期被鎳氫電池和鎳鎘電池所占據(jù)。但是，歐盟已發(fā)出禁令，所有含鉛、汞、鎘等有毒物質(zhì)的產(chǎn)品將不能進入歐洲市場，那么市場占有率為90%以上的鎳鎘電池將被限制在歐洲市場之外。因此，就需要有一種中小容量的鋰離子電池能夠有較高的放電電流和輸出功率，比如具有不低于5C或者更高的放電倍率，以滿足現(xiàn)有的需要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為彌補已有技術(shù)的不足，提供一種中小容量高輸出功率型鋰離子電池。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種中小容量高輸出功率型鋰離子電池，包括殼體以及位于殼體內(nèi)的電池芯和電解液，所述電池芯由正極片、負極片以及正極片和負極片之間的隔膜巻繞而成，所述正極片上涂覆有正極活性物質(zhì)，所述負極片上涂覆有負極活性物質(zhì)；所述正極活性物質(zhì)包括有1^1411204，優(yōu)選還包括有LiCo02和/或LiNiCo02;所述電解液的電導(dǎo)率為ll~20ms/cm。本發(fā)明具有如下有益效果1)在本發(fā)明中，通過適當選取的正極活性物質(zhì)，在不降低電池功率密度的前提下，提高了電池的能量密度。2)正負極極片為長型薄片，其長度和厚度適合于降低單位面積上的電流，而且還有利于鋰離子的嵌入嵌出，提高了電池的大電流輸入輸出能力。3)本發(fā)明采用電導(dǎo)率為ll20ms/cm的高電導(dǎo)率電解液，這樣更有利于鋰離子的傳輸，進一步提高了電池的大電流輸入輸出能力，圖l是鋰離子電池中電池芯的結(jié)構(gòu)示意圖2(a)是鋰離子電池中正負極片的平面示意圖2(b)是鋰離子電池中正負極片的側(cè)視圖3是按照本發(fā)明制成的鋰離子電池的倍率放電曲線。具體實施例方式鋰離子電池通常包括殼體以及位于殼體內(nèi)的電池芯和電解液。圖l中示意性地示出了電池芯IO，該電池芯10由正極片11、負極片12以及正負極片之間的隔膜13巻繞而成，該電池芯10設(shè)置在電池殼體(未示出)內(nèi)，并在該電池殼體內(nèi)填充電解液。正負極片ll、12如圖2(a)和圖2(b)所示，其包括涂覆區(qū)14和未涂覆區(qū)15。正極片ll的涂覆區(qū)14上涂覆有正極活性物質(zhì)，負極片12的涂覆區(qū)14上涂覆有負極活性物質(zhì)，此外涂覆區(qū)14上通常還涂覆有導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑等材料。正負極片11、12的未涂覆區(qū)15用于連接電池極耳(未示出)。上述內(nèi)容是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的。在本發(fā)明中的中小容量高輸出功率型鋰離子電池中，正極活性物質(zhì)包括有1^1^204，最好還包括有LiCo02和/或LiNiCo02。在一個實施例中，正極活性物質(zhì)僅包括LiMii2(V在另一個實施例中，正極活性物質(zhì)是LiMn2(^和LiCo02構(gòu)成的混合物。在又一個實施例中，正極活性物質(zhì)是LiMn2(^和LiNiCo02構(gòu)成的混合物。在又一個實施例中，正極活性物質(zhì)是"111204、LiCo02和LiNiCo02構(gòu)成的混合物。當正極活性物質(zhì)中包括有UCo02和/或LiNiCo02時，LiCo02或LiNiCo02或這兩者的混合物占正極活性物質(zhì)總重量的10。/。~50%，相應(yīng)地，LiMn^占正極活性物質(zhì)總重量的500/0~90%。LiCo02和LiNiCo02之間的比例基本上可以任意選擇。在一些實施例中，LiCo02或LiNiCo02或這兩者的混合物占正極活性物質(zhì)總重量的10%、30%或50%，相應(yīng)地，1^111204占正極活性物質(zhì)總重量的90%、70%或50%。在本發(fā)明中，電解液的電導(dǎo)率的范圍為ll20ms/cm，優(yōu)選為11~l5ms/cm,在一些實施例中，電解液的電導(dǎo)率可選為llms/cm、12ms/cm、15ms/cm、17ms/cm或20ffls/cm。在本發(fā)明中，正極片ll和負極片12的長度范圍在7002400mm，比如700mm、1500咖或2000mm;而其厚度(包括正負極涂覆材料在內(nèi))>范圍在65~135jLim，t匕如65ji旭、85|tiin、100|iim、120jiim。下文示例性地介紹本發(fā)明鋰離子電池的兩個應(yīng)用實施例。實施例l:正極活性物質(zhì)為1^1!!11204，正極極片長度為750800咖，厚度為125~135jnm，負極極片長度為800~850邁邁，厚度為7585Mm，采用電導(dǎo)率為ll~15ms/cm的電解液，制作成容量為l.1~1.2Ah的鋰離子電池。實施例2:正極活性物質(zhì)由LiMn2(^和LiNiCo02以一定比例混合而成，LiMn204的重量百分比為90%，UNiCo02的重量百分比為10。/。，正極極片長度為1500~1600mm，厚度為125~135hm，負極極片長度為1550-1650ram，厚度為75~85nm，采用電導(dǎo)率為11~15ms/cm的電解液，制作成容量為2.2~2.5Ah的鋰離子電池。試驗表明，按照本發(fā)明制作成的鋰離子電池具有優(yōu)異的放電性能，同時還具有了很好的快速充電性能，很好的滿足了電動工具快充快放的使用方式。放電性能及充電性能如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>圖3為按照本發(fā)明制成的鋰離子電池的倍率放電曲線，說明本發(fā)明的中小容量高輸出功率型鋰離子電池有很好的大電流放電能力，能滿足電動工具等的使用。權(quán)利要求1.一種中小容量高輸出功率型鋰離子電池，包括殼體以及位于殼體內(nèi)的電池芯和電解液，所述電池芯由正極片、負極片以及正極片和負極片之間的隔膜卷繞而成，所述正極片上涂覆有正極活性物質(zhì)，所述負極片上涂覆有負極活性物質(zhì)；其特征在于，所述正極活性物質(zhì)包括有LiMn2O4；所述電解液的電導(dǎo)率為11～20ms/cm。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的中小容量高輸出功率型鋰離子電池，其特征在于，所述正極活性物質(zhì)還包括有LiCo02和/或LiNiCo02。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中小容量高輸出功率型鋰離子電池，其特征在于，在所述正極活性物質(zhì)中，"1411204的重量百分比為50%~90%,LiCo02和/或LiNiCo02的重量百分比為10y。50%。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的中小容量高輸出功率型鋰離子電池，其特征在于，所述電解液的電導(dǎo)率為ll~15ms/cm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中小容量高輸出功率型鋰離子電池，其特征在于，所述正極片和負極片的長度為700~2400咖，厚度為65~135iLim。全文摘要一種中小容量高輸出功率型鋰離子電池，包括殼體以及位于殼體內(nèi)的電池芯和電解液，所述電池芯由正極片、負極片以及正極片和負極片之間的隔膜卷繞而成，所述正極片上涂覆有正極活性物質(zhì)，所述負極片上涂覆有負極活性物質(zhì)；所述正極活性物質(zhì)包括有LiMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub>；所述電解液的電導(dǎo)率為11～20ms/cm。文檔編號H01M10/36GK101438450SQ200680054532公開日2009年5月20日申請日期2006年5月18日優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日發(fā)明者魯其,平安,朱修峰,李建華,李林香,劍王申請人:中信國安盟固利新能源科技有限公司