一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域,公開了一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液,所述負(fù)極包括負(fù)極集流體、涂覆于負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層、涂覆于多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層;多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;聚酰亞胺負(fù)極漿料包括45?90重量份聚酰亞胺、10?30重量份導(dǎo)電劑、0?25重量份粘結(jié)劑、1?3重量份致孔劑、40?80重量份有機(jī)溶劑。本發(fā)明的鋰離子電池不存在首次充電SEI成膜過程中對容量的損耗,也不存在SEI的不斷修復(fù)及溶劑分子共插入而導(dǎo)致電池容量衰減問題。同時電池不含隔膜,體積小、制作簡單,能量密度高,安全性好。
【專利說明】
一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域,尤其涉及一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境污染及能源消耗等問題的日益嚴(yán)重,新能源行業(yè)得到全年世界的普遍關(guān)注。鋰離子電池由于其具有環(huán)境友好、能量密度高、循環(huán)壽命長、價格適宜等優(yōu)點而成為近年來的研究熱點。其在數(shù)碼、儲能、通信、電動車等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,尤其在電動汽車領(lǐng)域,以每年50%的增長速率在推廣。
[0003]傳統(tǒng)的鋰離子電池正極材料一般為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸錳鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等電化學(xué)氧化還原電位較高的含鋰化合物,負(fù)極一般使用碳材料,如石墨、硬炭、軟炭等。然而,碳材料的克容量較低,使得電池的能量密度幾乎達(dá)到極限。且循環(huán)過程中隨著SEI膜的不斷破損和修復(fù),以及溶劑分子的共嵌入等原因,造成電池容量衰減較快。新型負(fù)極材料如硅類負(fù)極、錫負(fù)極等雖然具有較高的克容量,但依然無法避免循環(huán)衰減問題。
[0004]同時,現(xiàn)有的鋰離子電池中都包含有隔膜,傳統(tǒng)的隔膜厚度較厚,占據(jù)了大量的體積,間接的影響的了電池的能量密度。并且在電池組裝置需要將正負(fù)極進(jìn)行隔離,較為費時。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池。本發(fā)明使用高分子量的聚酰亞胺作為鋰離子電池負(fù)極材料,依靠聚酰亞胺分子中的?;l(fā)生電化學(xué)氧化-還原反應(yīng)完成能量轉(zhuǎn)移。使用聚酰亞胺作為負(fù)極材料,不存在石墨類材料首次充電SEI成膜過程中對容量的損耗,也不存在SEI的不斷修復(fù)及溶劑分子共插入而導(dǎo)致電池容量衰減問題。同時本發(fā)明的鋰離子電池不含隔膜,體積小、制作簡單,能量密度高,安全性好。
[0006]本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液。所述負(fù)極包括負(fù)極集流體、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層、涂覆于所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層;所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為5_20%,孔徑為5-50微米;多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極楽料包括45-90重量份聚酰亞胺、10-30重量份導(dǎo)電劑、0-25重量份粘結(jié)劑、1-3重量份致孔劑、40-80重量份有機(jī)溶劑;其中聚酰亞胺、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的總和為100重量份。
[0007]聚酰亞胺為一種特種工程塑料,其具有耐高溫(400°C以上)、耐腐蝕、機(jī)械性能好、合成簡單的優(yōu)點,其分子鏈中含有大量?;鶊F(tuán),由于?;哂卸嘀匮趸瘧B(tài),在一定條件下,可以同金屬離子如鋰離子、鈉離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),因而聚酰亞胺可以作為鋰離子電池的負(fù)極材料。本發(fā)明以傳統(tǒng)鋰離子電池正極材料為正極,以高分子量聚酰亞胺作為負(fù)極材料,依靠聚酰亞胺分子中的?;l(fā)生電化學(xué)氧化-還原反應(yīng)完成能量轉(zhuǎn)移。使用聚酰亞胺作為負(fù)極材料,不存在石墨類材料首次充電SEI成膜過程中對容量的損耗,也不存在SEI的不斷修復(fù)及溶劑分子共插入而導(dǎo)致電池容量衰減問題。
[0008]在本發(fā)明中,多孔聚酰亞胺負(fù)極層為多孔狀,能夠依靠孔隙吸收電解液以進(jìn)一步降低負(fù)極鋰離子傳導(dǎo)阻礙。
[0009]同時,在聚酰亞胺負(fù)極表面均勻涂覆多孔的多孔陶瓷層,多孔陶瓷層替代傳統(tǒng)隔膜,一方面多孔陶瓷層具有較高的孔隙率,可以傳導(dǎo)鋰離子,另一方面多孔陶瓷層起到了高溫阻隔作用,在電芯發(fā)生內(nèi)短路時,多孔陶瓷層依然能夠阻隔正負(fù)極大面積接觸,進(jìn)一步防止電池?zé)崾Э?。此外,多孔陶瓷層具有較低的厚度,同傳統(tǒng)的隔膜相比,使用多孔陶瓷層將會極大的降低電芯體積,提高電芯體積能量密度。本發(fā)明的聚酰亞胺的克容量可達(dá)180-240mAh/go
[0010]并且,在本發(fā)明中,多孔聚酰亞胺負(fù)極層與多孔陶瓷層相配合,具有額外的有益效果:由于負(fù)極多孔聚酰亞胺負(fù)極層為高分子材料,與陶瓷漿料中的粘結(jié)劑形成較強(qiáng)的結(jié)合力,因而多孔陶瓷層能夠緊密的粘接在多孔聚酰亞胺負(fù)極層上,不會發(fā)生將陶瓷漿料涂覆在傳統(tǒng)負(fù)極上出現(xiàn)的脫落或掉粉等問題。正是由于多孔陶瓷層與多孔聚酰亞胺負(fù)極層能夠緊密的貼合,使得多孔陶瓷層與負(fù)極之間的接觸界面更加緊密,有利降低鋰離子傳導(dǎo)的界面阻抗,提高電池倍率充放電性能。而且多孔聚酰亞胺負(fù)極層由于是塑料材質(zhì),具有更好的韌性,在電池制作過程中將負(fù)極卷曲或彎折時,不易斷裂,附著在負(fù)極上的多孔陶瓷層也不易脫落。
[0011]作為優(yōu)選,所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為50-200微米;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括70-83重量份聚酰亞胺、15-20重量份導(dǎo)電劑、2-10重量份粘結(jié)劑、1_3重量份致孔劑、40-80重量份有機(jī)溶劑;其中聚酰亞胺、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的總和為100重量份。
[0012]作為優(yōu)選,聚酰亞胺的分子量為50000-2000000。
[0013]作為優(yōu)選,聚酰亞胺的分子量為300000-1500000。高分量子的聚酰亞胺的效果更佳。
[0014]作為優(yōu)選,所述有機(jī)溶劑為NMP或DMAC;所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電纖維、碳納米管、石墨烯;所述粘結(jié)劑為SBR、PVDF。所述致孔劑選自PEG1000、PEG4000或碳酸氫銨。
[0015]作為優(yōu)選,所述多孔陶瓷層包括金屬氧化物80_97wt%、多孔陶瓷層粘結(jié)劑3-20wt%;多孔陶瓷層的厚度為5-30微米。
[0016]作為優(yōu)選,所述金屬氧化物含量為92_97wt%,所述多孔陶瓷層粘結(jié)劑含量為3-8被%;所述金屬氧化物為氧化鋁或氧化鋯;所述多孔陶瓷層粘結(jié)劑為SBR、CMC、PVDF、PTFE或丙烯酸類粘結(jié)劑;多孔陶瓷層厚度為5-25微米。
[0017]作為優(yōu)選,所述負(fù)極集流體為銅箔或涂覆有導(dǎo)電涂層的銅箔。在銅箔上預(yù)涂有導(dǎo)電涂層,導(dǎo)電底涂層可以提高聚酰亞胺與銅箔集流體之間的粘結(jié)效果,并且進(jìn)一步克服聚酰亞胺導(dǎo)電性不佳的缺點。
[0018]作為優(yōu)選,所述正極的正極材料選自鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸錳鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰;正極的導(dǎo)電劑選自導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電纖維、碳納米管、石墨烯;正極的粘結(jié)劑選自PVDF、聚丙烯酸類粘結(jié)劑;所述電解液以濃度為1.0-1.2mol/L的LiPF6為溶質(zhì),以EC、PC、HMC、DMC為溶劑。
[0019]將聚酰亞胺負(fù)極與上述的正極、電解液等配合,制得的鋰離子電池性能更佳。
[0020]一種電動車,含有上述的多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)對比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明使用高分子量的聚酰亞胺作為鋰離子電池負(fù)極材料,依靠聚酰亞胺分子中的?;l(fā)生電化學(xué)氧化-還原反應(yīng)完成能量轉(zhuǎn)移。使用聚酰亞胺作為負(fù)極材料,不存在石墨類材料首次充電SEI成膜過程中對容量的損耗,也不存在SEI的不斷修復(fù)及溶劑分子共插入而導(dǎo)致電池容量衰減問題。同時本發(fā)明的鋰離子電池不含隔膜,體積小、制作簡單,能量密度高,安全性好。
【附圖說明】
[0022]圖1為實施例1鋰離子電池正負(fù)極組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記為:負(fù)極集流體1、多孔聚酰亞胺負(fù)極層2、多孔陶瓷層3、正極集流體4、正極材料層5。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0025]實施例1
一種聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液。
[0026]如圖1所示,所述負(fù)極包括負(fù)極集流體1、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的聚酰亞胺負(fù)極層2、涂覆于所述聚酰亞胺負(fù)極層表面的陶瓷層3。正極包括正極集流體4、涂覆于正極集流體表面的正極材料層5。。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為12%,孔徑為5-50微米。
[0027]所述負(fù)極集流體為涂覆有導(dǎo)電涂層的銅箔。銅箔后10微米,導(dǎo)電涂層單面厚2微米。所述聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括83重量份分子量為350000的聚酰亞胺、13重量份導(dǎo)電碳黑、I重量份碳納米管、3重量份PVDF、PEG1000 2份、60重量份匪P,使聚酰亞胺負(fù)極漿料粘度調(diào)節(jié)至8000Cp。其中,所述聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為125微米;所述陶瓷層厚度為10微米,包括氧化鋁93wt%、SBR 53wt%、CMC4wt%0
[0028]所述正極的正極材料為磷酸鐵鋰;正極的導(dǎo)電劑為導(dǎo)電碳黑;正極的粘結(jié)劑為PVDF;所述電解液以濃度為1.lmol/L的LiPF6為溶質(zhì),以EC:EMC:DMC=1:1:1為溶劑。
[0029]實施例2
一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液。
[0030]如圖1所示,所述負(fù)極包括負(fù)極集流體1、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層2、涂覆于所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層3。正極包括正極集流體
4、涂覆于正極集流體表面的正極材料層5。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為12%,孔徑為5-50微米。
[0031]所述負(fù)極集流體為涂覆有導(dǎo)電涂層的銅箔。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括76重量份分子量為500000的聚酰亞胺、18重量份導(dǎo)電碳黑、6重量份SBR、PEG1000 2份、60重量份NMP。其中,所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為125微米;所述多孔陶瓷層厚度為15微米,包括氧化鋁95wt%、SBR 5wt%0
[0032]所述正極的正極材料為鈷酸鋰;正極的導(dǎo)電劑為導(dǎo)電碳黑;正極的粘結(jié)劑為PVDF;所述電解液以濃度為I.lmol/L的LiPF6為溶質(zhì),以EC為溶劑。
[0033]實施例3
一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液。
[0034]所述負(fù)極包括負(fù)極集流體、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層、涂覆于所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為5%,孔徑為5-50微米。
[0035]所述負(fù)極集流體為銅箔。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括83重量份分子量為300000的聚酰亞胺、15重量份導(dǎo)電纖維、2重量份PVDF、PEG4000 I份、40重量份DMAC。其中,所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為50微米;所述多孔陶瓷層厚度為5微米,包括氧化鋯97wt%、CMC 3wt%0
[0036]所述正極的正極材料為錳酸鋰;正極的導(dǎo)電劑為導(dǎo)電纖維;正極的粘結(jié)劑為聚丙烯酸類粘結(jié)劑;所述電解液以濃度為1.0mol/L的LiPF6為溶質(zhì),以PC為溶劑。
[0037]實施例4
一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液。
[0038]所述負(fù)極包括負(fù)極集流體、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層、涂覆于所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為20%,孔徑為5-50微米。
[0039]所述負(fù)極集流體為涂覆有導(dǎo)電涂層的銅箔。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括70重量份分子量為1500000的聚酰亞胺、20重量份碳納米管、10重量份PVDF、碳酸氫銨3份、80重量份NMP。其中,所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為200微米;所述多孔陶瓷層厚度為30微米,包括氧化鋁80wt%、PVDF20wt%。
[0040]所述正極的正極材料為磷酸錳鐵鋰;正極的導(dǎo)電劑為碳納米管;正極的粘結(jié)劑為PVDF;所述電解液以濃度為1.2mol/L的LiPF6為溶質(zhì),以EMC為溶劑。
[0041 ] 實施例5
一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液。
[0042]所述負(fù)極包括負(fù)極集流體、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層、涂覆于所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為10%,孔徑為5-50微米。
[0043]所述負(fù)極集流體為涂覆有導(dǎo)電涂層的銅箔。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括45重量份分子量為50000的聚酰亞胺、30重量份石墨烯、25重量份SBR、碳酸氫銨1.5份、65重量份NMP。其中,所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為150微米;所述多孔陶瓷層厚度為25微米,包括氧化鋯90wt%、PTFE 10wt%o
[0044]所述正極的正極材料為鎳鈷錳酸鋰;正極的導(dǎo)電劑為石墨烯;正極的粘結(jié)劑為聚丙烯酸類粘結(jié)劑;所述電解液以濃度為I.lmol/L的LiPF6為溶質(zhì),以DMC為溶劑。
[0045]實施例6
一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液。
[0046]所述負(fù)極包括負(fù)極集流體、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層、涂覆于所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為15%,孔徑為5-50微米。
[0047]所述負(fù)極集流體為涂覆有導(dǎo)電涂層的銅箔。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括90重量份分子量為2000000的聚酰亞胺、10重量份石墨烯、PEG4000 2份、70重量份DMAC。其中,所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為100微米;所述多孔陶瓷層厚度為10微米,包括氧化鋁95wt%、丙烯酸類粘結(jié)劑5wt%。
[0048]所述正極的正極材料為鎳鈷鋁酸鋰;正極的導(dǎo)電劑為石墨烯;正極的粘結(jié)劑為聚丙烯酸類粘結(jié)劑;所述電解液以濃度為I.lmol/L的LiPF6為溶質(zhì),以DMC為溶劑。
[0049]實施例7
一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液。
[0050]所述負(fù)極包括負(fù)極集流體、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層、涂覆于所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為15%,孔徑為5-50微米。
[0051]所述負(fù)極集流體為涂覆有導(dǎo)電涂層的銅箔。所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括78重量份分子量為350000的聚酰亞胺、20重量份碳納米管、2重量份SBR、PEG4000 2份、50重量份DMAC。其中,所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為50微米;所述多孔陶瓷層厚度為5微米,包括氧化鋁92wt%、PTFE 7wt%。
[0052]所述正極的正極材料為鈷酸鋰;正極的導(dǎo)電劑為碳納米管;正極的粘結(jié)劑為PVDF;所述電解液以濃度為I.lmol/L的LiPF6為溶質(zhì),以DMC為溶劑。
[0053]實施例8
一種電動車,含有實施例1的多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池。
[0054]對比例
一種聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,與實施例1的鋰離子電池的區(qū)別在于,聚酰亞胺負(fù)極層不是多孔狀。
[0055]性能測試
對實施例1的鋰離子電池以及對比例的鋰離子電池進(jìn)行電池循環(huán)壽命測試,測試結(jié)果為,實施例1的鋰離子電池在2000次循環(huán)后,電容量保持率比對比例高20%左右。
[0056]本發(fā)明中所用原料、設(shè)備,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備;本發(fā)明中所用方法,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0057]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,包括正極、負(fù)極、電解液,其特征在于:所述負(fù)極包括負(fù)極集流體、涂覆于所述負(fù)極集流體表面的多孔聚酰亞胺負(fù)極層、涂覆于所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層表面的多孔陶瓷層;所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的孔隙率為5-20%,孔徑為5-50微米;多孔聚酰亞胺負(fù)極層由聚酰亞胺負(fù)極漿料固化而成;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括45-90重量份聚酰亞胺、10-30重量份導(dǎo)電劑、0-25重量份粘結(jié)劑、1-3重量份致孔劑、40-80重量份有機(jī)溶劑;其中聚酰亞胺、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的總和為100重量份。2.如權(quán)利要求1所述的一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,其特征在于,所述多孔聚酰亞胺負(fù)極層的厚度為50-200微米;所述聚酰亞胺負(fù)極漿料包括70-83重量份聚酰亞胺、15-20重量份導(dǎo)電劑、2-10重量份粘結(jié)劑、1-3重量份致孔劑、40-80重量份有機(jī)溶劑;其中聚酰亞胺、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的總和為100重量份。3.如權(quán)利要求1所述的一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,其特征在于,聚酰亞胺的分子量為50000-2000000。4.如權(quán)利要求3所述的一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,其特征在于,聚酰亞胺的分子量為300000-1500000。5.如權(quán)利要求2所述的一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,其特征在于,所述有機(jī)溶劑為NMP或DMAC;所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電纖維、碳納米管、石墨烯;所述粘結(jié)劑為SBR、PVDF ;所述致孔劑選自PEG1000、PEG4000或碳酸氫銨。6.如權(quán)利要求1所述的一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,其特征在于,所述多孔陶瓷層包括金屬氧化物80-97wt%、多孔陶瓷層粘結(jié)劑3-20wt%;多孔陶瓷層的厚度為5-30微米。7.如權(quán)利要求6所述的一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,其特征在于,所述金屬氧化物含量為92-97wt%,所述多孔陶瓷層粘結(jié)劑含量為3-8wt%;K述金屬氧化物為氧化鋁或氧化鋯;所述多孔陶瓷層粘結(jié)劑為SBR、CMC、PVDF、PTFE或丙烯酸類粘結(jié)劑;多孔陶瓷層厚度為5-25微米。8.如權(quán)利要求1所述的一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,其特征在于,所述負(fù)極集流體為銅箔或涂覆有導(dǎo)電涂層的銅箔。9.如權(quán)利要求1所述的一種多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池,其特征在于,所述正極的正極材料選自鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸錳鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰;正極的導(dǎo)電劑選自導(dǎo)電碳黑、導(dǎo)電纖維、碳納米管、石墨烯;正極的粘結(jié)劑選自PVDF、聚丙烯酸類粘結(jié)劑;所述電解液以濃度為1.0-1.2mol/L的LiPF6為溶質(zhì),以EC、PC、EMC、DMC為溶劑。10.—種電動車,其特征在于,含有如權(quán)利要求1-9之一所述的多孔聚酰亞胺負(fù)極高能量密度鋰離子電池。
【文檔編號】H01M4/137GK106099173SQ201610570330
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】李洪濤, 任寧, 孫延先, 常林榮, 陳單, 常福榮
【申請人】浙江超威創(chuàng)元實業(yè)有限公司