CN105375002A - 电子产品锂离子电池材料 - Google Patents

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汪劲松
王鸣
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Abstract

本发明的目的是提供一种电子产品锂离子电池材料，正极材料采用氧化铝包覆在钴酸锂表面，从而避免钴酸锂直接与电解液接触，减少电化学比容量损失,改善其循环性能；负极材料采用Sn-M-C复合材料，以合金化或复合的方式稳定锡基材料的结构，提高循环性能；两者配合使用，大大提高了锂离子电池的电化学性能，适用于电子产品上。

Description

电子产品锂离子电池材料
技术领域
本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种电子产品锂离子电池材料。
背景技术
目前，大量的便携式电子产品，如移动电话、笔记本电脑、摄像机，逐渐向多功能化、智能化和小型化的方向发展，这对锂离子电池的能量、循环和安全性提出了更高的要求，因此迫切需要进一步提高锂离子电池性能，以满足人们对电池性能日益提高的需求。产业化的石墨负极材料由于理论比容量低（质量比容量为372mAh/g）、倍率放电和安全性能不理想，难以满足锂离子电池性能提升需求。因此国内外学者都在积极探索新的负极材料。金属锡具有比容量高（质量比容量为990mAh/g）、低温性能优异、快速充放电性能好等优点，是目前非碳负极材料研究的热点。但在可逆储锂过程中金属锡体积膨胀显著，导致循环性能变差，难以满足产业化要求。并且在锂离子电池充放电过程中,锂离子在正负极材料中反复嵌入与脱嵌，使普遍采用的正极活性材料LiCoO2的结构在多次收缩和膨胀后发生改变,同时导致LiCoO2发生层间松动而脱落，使内阻增大，导致电化学比容量减小。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种电子产品锂离子电池材料，正极材料采用氧化铝包覆在钴酸锂表面，从而避免钴酸锂直接与电解液接触，减少电化学比容量损失,改善其循环性能；负极材料采用Sn-M-C复合材料，以合金化或复合的方式稳定锡基材料的结构，提高循环性能，解决了背景技术中出现的问题。
本发明的目的是提供一种电子产品锂离子电池材料，包括有正极材料和负极材料；
所述正极材料包括有表面均匀包覆Al2O3的钴酸锂（LiCoO2），导电剂，粘合剂和集流体（铝箔）；
所述负极材料包括有Sn-M-C复合材料，导电剂，粘结剂和集流体（铜箔）。
进一步改进在于：所述正极材料的表面均匀包覆Al2O3的钴酸锂（LiCoO2），导电剂，粘合剂的质量比为（92-95）:（2-5）:（2-5）。
进一步改进在于：所述负极材料的Sn-M-C复合材料的M为Fe、Mn、Co中的一种或两种，且Sn-M-C复合材料为纳米无定型复合材料。
进一步改进在于：所述负极材料的Sn-M-C复合材料，导电剂，粘结剂的质量比（92-97）:（1-3）:（2-5）。
进一步改进在于：所述导电剂为乙炔黑。
进一步改进在于：所述正极材料的粘合剂为聚偏氟乙烯。
进一步改进在于：所述负极材料的粘结剂为羧甲基纤维素钠。
本发明的有益效果：本发明正极材料采用氧化铝包覆在钴酸锂表面，从而避免钴酸锂直接与电解液接触，减少电化学比容量损失,改善其循环性能；负极材料采用Sn-M-C复合材料，以合金化或复合的方式稳定锡基材料的结构，提高循环性能；两者配合使用，大大提高了锂离子电池的电化学性能，适用于电子产品上。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
一种电子产品锂离子电池材料，包括有正极材料和负极材料；
所述正极材料包括有表面均匀包覆Al2O3的钴酸锂（LiCoO2），导电剂，粘合剂和集流体（铝箔）；
所述负极材料包括有Sn-M-C复合材料，导电剂，粘结剂和集流体（铜箔）。
所述导电剂为乙炔黑。所述正极材料的粘合剂为聚偏氟乙烯所述负极材料的粘结剂为羧甲基纤维素钠。
实施例一：
所述正极材料的表面均匀包覆Al2O3的钴酸锂（LiCoO2），导电剂，粘合剂的质量比为92:5:3。所述负极材料的Sn-M-C复合材料的M为Fe、Co，且Sn-M-C复合材料为纳米无定型复合材料。所述负极材料的Sn-M-C复合材料，导电剂，粘结剂的质量比92:3:5。
实施例二：
所述正极材料的表面均匀包覆Al2O3的钴酸锂（LiCoO2），导电剂，粘合剂的质量比为94:3:3。所述负极材料的Sn-M-C复合材料的M为Mn、Co，且Sn-M-C复合材料为纳米无定型复合材料。所述负极材料的Sn-M-C复合材料，导电剂，粘结剂的质量比95:1:4。
实施例三：
所述正极材料的表面均匀包覆Al2O3的钴酸锂（LiCoO2），导电剂，粘合剂的质量比为95:3:2。所述负极材料的Sn-M-C复合材料的M为Fe、Mn，且Sn-M-C复合材料为纳米无定型复合材料。所述负极材料的Sn-M-C复合材料，导电剂，粘结剂的质量比97:1:2。
正极材料采用氧化铝包覆在钴酸锂表面，从而避免钴酸锂直接与电解液接触，减少电化学比容量损失,改善其循环性能；负极材料采用Sn-M-C复合材料，以合金化或复合的方式稳定锡基材料的结构，提高循环性能；两者配合使用，大大提高了锂离子电池的电化学性能，适用于电子产品上。

Claims (7)

1.一种电子产品锂离子电池材料，其特征在于：包括有正极材料和负极材料；
所述正极材料包括有表面均匀包覆Al2O3的钴酸锂（LiCoO2），导电剂，粘合剂和集流体（铝箔）；
所述负极材料包括有Sn-M-C复合材料，导电剂，粘结剂和集流体（铜箔）。
2.如权利要求1所述电子产品锂离子电池材料，其特征在于：所述正极材料的表面均匀包覆Al2O3的钴酸锂（LiCoO2），导电剂，粘合剂的质量比为（92-95）:（2-5）:（2-5）。
3.如权利要求1所述电子产品锂离子电池材料，其特征在于：所述负极材料的Sn-M-C复合材料的M为Fe、Mn、Co中的一种或两种，且Sn-M-C复合材料为纳米无定型复合材料。
4.如权利要求1所述电子产品锂离子电池材料，其特征在于：所述负极材料的Sn-M-C复合材料，导电剂，粘结剂的质量比（92-97）:（1-3）:（2-5）。
5.如权利要求1或2或4所述电子产品锂离子电池材料，其特征在于：所述导电剂为乙炔黑。
6.如权利要求1或2所述电子产品锂离子电池材料，其特征在于：所述正极材料的粘合剂为聚偏氟乙烯。
7.如权利要求1或4所述电子产品锂离子电池材料，其特征在于：所述负极材料的粘结剂为羧甲基纤维素钠。
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