鋰離子動力電池材料的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]目前商品化的鋰離子電池負極材料大多是嵌鋰碳材料,由于嵌鋰后碳電極的電位與金屬鋰的電位很接近,當(dāng)電池過充時,碳電極表面易析出金屬鋰,它與電解液反應(yīng)產(chǎn)生可燃氣體混合物,因而給電池、特別是動力電池造成很大的安全隱患。同時,石墨電極還存在電解液的共嵌入問題,這也將影響電極的循環(huán)穩(wěn)定性。因此,尋找比碳負極在稍正的電位下嵌入鋰、廉價易得、安全可靠的新型負極材料是必要的。其中低電位過渡金屬氧化物及復(fù)合氧化物作為鋰離子電池的負極材料引起了人們的廣泛注意,Li4Ti5012是其中廣受關(guān)注的材料之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0002]本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域,尤其涉及一種負極采用尖晶石鈦酸鋰的鋰離子動力電池材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種負極采用尖晶石鈦酸鋰為負極的鋰離子動力電池材料,其正極主要材料為磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,正極材料和負極材料互相配合,其充放電速度很快、抗過充性好、熱穩(wěn)定性和安全性優(yōu)異,解決了【背景技術(shù)】中出現(xiàn)的問題。
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子動力電池材料,包括有正極材料和負極材料; 所述正極材料包括有磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,導(dǎo)電劑,粘合劑和集流體(鋁箔); 所述負極材料包括有Li4Ti5012 (尖晶石鈦酸鋰),導(dǎo)電劑,增稠劑,粘結(jié)劑和集流體(銅箔)。
[0005]進一步改進在于:所述磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,導(dǎo)電劑,粘合劑三者質(zhì)量比為(90-95): (3-7): (2-5)。
[0006]進一步改進在于:所述Li4Ti5012 (尖晶石鈦酸鋰),導(dǎo)電劑,增稠劑,粘結(jié)劑四者質(zhì)量比為(92-95): (0-3): (2-3): (2-3)。
[0007]進一步改進在于:所述導(dǎo)電劑為乙炔黑、導(dǎo)電炭黑、Super P之間的一種。
[0008]進一步改進在于:所述粘合劑為偏氟乙烯和聚四氟乙烯中的一種。
[0009]進一步改進在于:所述增稠劑為羧甲基纖維素;所述粘結(jié)劑為水性丁苯橡膠。
[0010]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明負極采用尖晶石鈦酸鋰,放電速度很快、抗過充性好、熱穩(wěn)定性和安全性優(yōu)異,其正極主要材料為磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,正極材料和負極材料可以互相配合使用,具有大電流充放電性能,安全性極高、循環(huán)放電性能優(yōu)越,適用于電動汽車領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0011]為了加深對本發(fā)明的理解,下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述,該實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0012]一種鋰離子動力電池材料,包括有正極材料和負極材料;
所述正極材料包括有磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,導(dǎo)電劑,粘合劑和集流體(鋁箔); 所述負極材料包括有Li4Ti5012 (尖晶石鈦酸鋰),導(dǎo)電劑,增稠劑,粘結(jié)劑和集流體(銅箔)。
[0013]實施例一:
所述磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,導(dǎo)電劑,粘合劑三者質(zhì)量比為90:5:5。所述Li4Ti5012 (尖晶石鈦酸鋰),導(dǎo)電劑,增稠劑,粘結(jié)劑四者質(zhì)量比為92:3:2:3。所述導(dǎo)電劑為乙炔黑。所述粘合劑為偏氟乙烯。所述增稠劑為羧甲基纖維素;所述粘結(jié)劑為水性丁苯橡膠。
[0014]實施例二:
所述磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,導(dǎo)電劑,粘合劑三者質(zhì)量比為93:3:4。所述Li4Ti5012 (尖晶石鈦酸鋰),導(dǎo)電劑,增稠劑,粘結(jié)劑四者質(zhì)量比為93:2:3:3。所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電炭黑。所述粘合劑為聚四氟乙烯。所述增稠劑為羧甲基纖維素;所述粘結(jié)劑為水性丁苯橡膠。
[0015]實施例三:
所述磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,導(dǎo)電劑,粘合劑三者質(zhì)量比為95:3:2。所述Li4Ti5012 (尖晶石鈦酸鋰),導(dǎo)電劑,增稠劑,粘結(jié)劑四者質(zhì)量比為95:1:2:2。所述導(dǎo)電劑為Super P。所述粘合劑為偏氟乙烯。所述增稠劑為羧甲基纖維素;所述粘結(jié)劑為水性丁苯橡膠。
[0016]以上三種實施例的電池材料具有大電流充放電性能,安全性極高、循環(huán)放電性能優(yōu)越,適用于電動汽車領(lǐng)域。
【主權(quán)項】
1.一種鋰離子動力電池材料,其特征在于:包括有正極材料和負極材料; 所述正極材料包括有磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,導(dǎo)電劑,粘合劑和集流體(鋁箔); 所述負極材料包括有Li4Ti5012 (尖晶石鈦酸鋰),導(dǎo)電劑,增稠劑,粘結(jié)劑和集流體(銅箔)。2.如權(quán)利要求1所述鋰離子動力電池材料,其特征在于:所述磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,導(dǎo)電劑,粘合劑三者質(zhì)量比為(90-95): (3-7): (2-5)。3.如權(quán)利要求1所述鋰離子動力電池材料,其特征在于:所述Li4Ti5012 (尖晶石鈦酸鋰),導(dǎo)電劑,增稠劑,粘結(jié)劑四者質(zhì)量比為(92-95): (0-3): (2-3): (2_3)。4.如權(quán)利要求1或2或3所述鋰離子動力電池材料,其特征在于:所述導(dǎo)電劑為乙炔黑、導(dǎo)電炭黑、Super P之間的一種。5.如權(quán)利要求1或2所述鋰離子動力電池材料,其特征在于:所述粘合劑為偏氟乙烯和聚四氟乙烯中的一種。6.如權(quán)利要求1或3所述鋰離子動力電池材料,其特征在于:所述增稠劑為羧甲基纖維素;所述粘結(jié)劑為水性丁苯橡膠。
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子動力電池材料,負極采用尖晶石鈦酸鋰,放電速度很快、抗過充性好、熱穩(wěn)定性和安全性優(yōu)異,其正極主要材料為磷酸鐵鋰和磷酸釩鋰復(fù)合材料,正極材料和負極材料可以互相配合使用,具有大電流充放電性能,安全性極高、循環(huán)放電性能優(yōu)越,適用于電動汽車領(lǐng)域。
【IPC分類】H01M4/62, H01M4/485, H01M4/58, H01M10/0525
【公開號】CN105261747
【申請?zhí)枴緾N201510687187
【發(fā)明人】汪桂云, 汪勁松, 王鳴
【申請人】蕪湖凱爾電氣科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月22日