CN111293275B - 一种锂离子电池电极、电池及其活化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池电极、包括该电极的电池及其活化方法。该电极包括活性物质、导电碳、粘结剂和集流体，所述导电碳包括比表面积大于1000m2/g且孔径2‑50nm的百分比大于30%的活性炭。本发明通过正负极极片多孔化，极大的提高了锂离子电池的低温下的放电容量，改善低温续航能力，极大的提高用户体验。提出过电压首次活化流程，极大的改善石墨表面SEI膜的成膜状态，提高了锂离子电池低温性能。

Description

一种锂离子电池电极、电池及其活化方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池电极、电池及其活化方法。
背景技术
近些年来，锂离子电池在智能穿戴，手机，PC，电动车，电动汽车等领域得到了更加普及的应用。特别是电动汽车的推广，将锂离子电池的发展推向了新的风向口。但是受锂离子电池体系限制，低温下锂离子电池性能衰减加速，产品续航能力受到较大损失。因此，如何提高锂离子电池在低温下的性能已成为重要的研究课题，特别是近几年随着电动汽车的发展。在提高锂离子电池低温续航能力方面，研究者往往从锂离子电池正负极材料，电池设计，加热系统等方面入手。
发明内容
本发明提出一种锂离子电池，该锂离子电池从极片设计及制程上改善锂离子电池的低温性能，操作简单，成本低，极易推广。
本发明公开一种锂离子电池，同时公开一种采用过压充电进行首次活化电池的技术方案。所提供的锂离子电池正极极片中导入一种具有丰富中孔、大孔的活性炭材料，这种活性炭材料可以为电解液的存储提供较丰富的储液槽，极大的提高了极片电解液保有量，降低了充放电时锂离子传输的物理距离，为低温下锂离子的迁移提供锂离子源，改善了锂离子电池的低温放电性能。
另一方面，该发明提供的锂离子电池,采用过电压化成，在首次活化时，大电流过电压活化过程，有利于控制石墨表面SEI膜成膜厚度成长，改善了石墨表面SEI膜的状态，降低极片材料表面阻抗，利于锂离子电池低温放电性能的提升。
本发明专利，从极片设计及制程流程的改善，极大的提高了锂离子电池的低温放电能力，提升了锂离子电池的低温续航。
本发明的第一方面是提供一种锂离子电池电极，所述电极包括活性物质、导电碳、粘结剂和集流体，所述导电碳包括比表面积大于100m2/g且孔径2-50nm的百分比大于30%的活性炭。
在本发明的一些实施方式中，所述导电碳均还包括导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、石墨片、活性炭纤维中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中，在正极中，所述导电碳的质量含量为4%-8%，所述导电碳中所述活性炭的质量含量大于65%，所述导电碳中所述中孔及大孔的活性炭的质量含量为30-40%，优选为32-38%，进一步优选为34-36%。
在本发明的一些实施方式中，在负极中，所述导电碳的质量含量小于2%，所述导电碳中所述活性炭的质量含量大于65%，所述导电碳中所述中孔及大孔的活性炭的质量含量为30-40%，优选为32-38%，进一步优选为34-36%。
在本发明的一些实施方式中，所述正极中，所述活性物质选自钴酸锂、三元镍钴锰、锰酸锂、磷酸铁锂中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中，所述负极中，所述活性物质包括选自人造石墨、天然石墨中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中，所述正极中，所述粘结剂为PVDF。
在本发明的一些实施方式中，所述正极中，所述集流体为铝箔。
在本发明的一些实施方式中，所述负极中，所述粘结剂为SBR、丙烯酸中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中，所述负极中，所述集流体为铜箔。
本发明的第二方面是提供包括第一方面所述的锂离子电池电极的制备方法，其特征在于，通过以下步骤对活性炭的比表面积和孔径分布进行选择：
S1，取不同比表面积和孔径分布的活性炭；
S2，按照以下公式，计算模拟比值：
Figure 579103DEST_PATH_IMAGE001
其中，Ci为低温下的平均放电容量，Ck为常温下的平均放电容量，
Figure 919473DEST_PATH_IMAGE002
为平均孔径，a 为分形系数，D为孔径分维数，
Figure 562944DEST_PATH_IMAGE003
为最小孔径，
Figure 898110DEST_PATH_IMAGE004
为最大孔径，S为比表面积；
S3，根据模拟比值，选择最佳的比表面积和孔径分布的活性炭作为制备电池电极的活性炭。
本发明的第三方面是提供包括第一方面所述的锂离子电池电极的锂离子电池，包括电解液和隔离膜。
在本发明的一些实施方式中，所述电解液包括溶剂、锂盐和功能添加剂；
优选地，所述溶剂选自EC、DEC、EMC中的一种或者多种；
优选地，所述锂盐为LiPF6。
在本发明的一些实施方式中，所述隔离膜包括PP或者PE及功能涂层。
本发明的第四方面是提供第三方面所述的锂离子电池的过压活化的方法，对所述锂离子电池首次充电活化的充电包括以下步骤：
1. 静置1~10min；
2. 0.02~1.0C CC to Umax，限时1~10min；
3. 静置1~10min；
4. 0.2~1.0C CC to Umax+过电压U0，限时1~5min，其中U0≤50mV；
5. 静置1~10min；
6. 0.2~1.0C DC to Umax，限时1~60S；
7. 静置1~10min；
8. 0.5C~1.0C CC to Umax，限时10~50min；
9. 静置1~10min；
其中，所述锂离子电池最大工作电压为Umax。
本发明的有益效果在于：
不仅在锂离子电池极片设计时，为电解液的存储提供了丰富的储液槽，降低了锂离子充放电时的物理传输距离，同时在首次活化时，使用大电流过电压充电，改善了石墨表面的SEI的成膜状态，控制SEI膜的增长厚度,有效的解决了锂离子低温下的续航短的技术难题。
通过正负极极片多孔化，极大的提高了锂离子电池的低温下的放电容量，改善低温续航能力，极大的提高用户体验。提出过电压首次活化流程，极大的改善石墨表面SEI膜的成膜状态，提高了锂离子电池低温性能。该方法操作简单，成本低廉，极易规模推广。
附图说明
图1为本发明不同电极极片的电池采用过压活化的电池循环测试曲线对比图；
图2为本发明电池采用普通活化和过压活化的电池循环测试曲线对比图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
除非特别指出，以下实施例和对比例为平行试验，采用同样的处理步骤和参数；
比表面积大于1000m2/g且孔径2-50nm的百分比大于30%的活性炭为高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭，采用的是比表面积为1200m2/g且孔径2-50nm的百分比35%的活性炭。比表面积大于800m2/g且孔径2-50nm的百分比在10%-20%之间的活性炭为低比表面积和低中孔及大孔分布的活性炭，采用的是比表面积为900m2/g且孔径2-50nm的百分比15%的活性炭。比表面积大于500m2/g且孔径2-50nm的百分比小10%的活性炭为普通的活性炭，采用的是比表面积为600m2/g且孔径2-50nm的百分比8%的活性炭；
用BET法测定比表面积和孔径分布。
实施例1
一种锂离子电池电极，包括活性物质、导电碳、粘结剂和集流体。
正极中，活性物质、导电碳和粘结剂的重量比为92:6:2。活性物质为钴酸锂。粘结剂为PVDF。集流体为铝箔。导电碳包括重量含量30%的导电炭黑、重量含量30%的普通活性炭和重量含量40%的高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭。
负极中，活性物质、导电碳和粘结剂的重量比为97:1:2。活性物质为人造石墨。粘结剂为SBR。集流体为铜箔。导电碳包括重量含量30%的导电炭黑、重量含量30%的普通活性炭和重量含量40%的高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭。
将活性物质和导电碳混合均匀，加入粘结剂，均匀涂覆在集流体上，烘干后冷压、切边、分条，得到电极极片。
实施例2
一种锂离子电池电极，包括活性物质、导电碳、粘结剂和集流体。
正极中，活性物质、导电碳和粘结剂的重量比为92:6:2。活性物质为锰酸锂。粘结剂为PVDF。集流体为铝箔。导电碳包括重量含量20%的碳纳米管、重量含量30%的普通活性炭和重量含量50%的高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭。
负极中，活性物质、导电碳和粘结剂的重量比为97:1:2。活性物质为人造石墨。粘结剂为SBR。集流体为铜箔。导电碳包括重量含量20%的石墨烯、重量含量30%的普通活性炭和重量含量50%的高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭。
将活性物质和导电碳混合均匀，加入粘结剂，均匀涂覆在集流体上，烘干后冷压、切边、分条，得到电极极片。
实施例3
一种锂离子电池电极，包括活性物质、导电碳、粘结剂和集流体。
正极中，活性物质、导电碳和粘结剂的重量比为92:6:2。活性物质为钴酸锂。粘结剂为PVDF。集流体为铝箔。导电碳包括重量含量30%的导电炭黑、重量含量50%的普通活性炭和重量含量20%的高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭。
负极中，活性物质、导电碳和粘结剂的重量比为97:1:2。活性物质为人造石墨。粘结剂为SBR。集流体为铜箔。导电碳包括重量含量30%的导电炭黑、重量含量50%的普通活性炭和重量含量20%的高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭。
将活性物质和导电碳混合均匀，加入粘结剂，均匀涂覆在集流体上，烘干后冷压、切边、分条，得到电极极片。
对比例1
与实施例1的区别在于，正极和负极中均不含高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭，由普通的活性炭代替。
将活性物质和导电碳混合均匀，加入粘结剂，均匀涂覆在集流体上，烘干后冷压、切边、分条，得到电极极片。
对比例2
与实施例1的区别在于，正极和负极中均不含高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭，由低比表面积和低中孔及大孔分布的活性炭代替。
将活性物质和导电碳混合均匀，加入粘结剂，均匀涂覆在集流体上，烘干后冷压、切边、分条，得到电极极片。
对比例3
与实施例1的区别在于，正极中，活性物质、导电碳和粘结剂的重量比为95:3:2，负极中活性物质、导电碳和粘结剂的重量比为95:3:2。
将活性物质和导电碳混合均匀，加入粘结剂，均匀涂覆在集流体上，烘干后冷压、切边、分条，得到电极极片。
实施例4
一种锂离子电池的过压活化的方法，对所述锂离子电池首次充电活化的充电包括以下步骤：
1. 静置5min；
2. 0.1C CC to Umax，限时5min；
3. 静置5min；
4. 0.5C CC to Umax+过电压U0，限时3min，其中U0位20mV；
5. 静置5min；
6. 0.5C DC to Umax，限时30S；
7. 静置5min；
8. 0.7C CC to Umax，限时30min；
9. 静置5min；
其中，所述锂离子电池最大工作电压为Umax。
对比例4
与实施例4的区别在于采用非过压活化，即
4中，0.5C CC to Umax，限时3min，其中U0位20mV。
实施例5
一种电池电极的制备方法，通过以下步骤对活性炭的比表面积和孔径分布进行选择：
S1，取不同比表面积和孔径分布的活性炭；
S2，将上述活性炭制备成电池电极和电池，按照以下公式，计算模拟比值：
Figure 689349DEST_PATH_IMAGE001
其中，Ci为低温下的平均放电容量，Ck为常温下的平均放电容量，
Figure 768163DEST_PATH_IMAGE002
为平均孔径，a 为分形系数，D为孔径分维数，
Figure 328457DEST_PATH_IMAGE003
为最小孔径，
Figure 100104DEST_PATH_IMAGE004
为最大孔径，S为比表面积；
S3，根据模拟比值，选择最佳的比表面积和孔径分布的活性炭作为制备电池电极的活性炭。
实验例1
上述实施例1-3和对比例1-3的正极极片、隔离膜、负极极片组装成卷绕裸电芯，装入铝塑膜中，经过70℃真空烘烤9h后，注入电解液浸润、化成分容后，完成锂离子二次电池的制备。其中隔离膜包括PP和其上涂覆的3um的Al2O3和PVDF的混合物。电解液包括EC溶剂、LiPF6和硫酸乙烯酯。LiPF6的浓度为1mol/L。硫酸乙烯酯的体积百分比浓度为1%。
1 电池倍率放电测试
上述电池，用实施例4的方法活化，满电态的电池在-20℃的恒温箱中进行0.2C放电。每个实施例或对比例各取20个电池，取测试结果的平均值，见表1。
表1 电极极片对低温放电性能的影响
Figure 50743DEST_PATH_IMAGE005
上述实施例1-3和对比例1-3的电池，用实施例4的方法活化，满电态的电池进行1C循环380周。结果见附图1。
从附图1中可以看出，实施例1-3的电池低温性能显著优于对比例1-3，表明了本发明的电极极片中包括高比表面积及分布一定的中孔及大孔活性炭的作用。本发明通过正负极极片多孔化，极大的提高了锂离子电池的低温下的放电容量，改善低温续航能力，极大的提高用户体验。
2 电池循环测试
包括实施例1和对比例1的电池电极的电池，用对比例4的方法活化，满电态的电池进行1C循环380周，与用实施例4的方法活化的进行比较。每个实施例或对比例各取5个电池，取测试结果的平均值，见附图2。
从附图2中可以看出，用实施例4的方法活化的实施例1和对比例1显著优于用对比例4的方法活化。表明本发明提出过电压首次活化流程，极大的改善石墨表面SEI膜的成膜状态，提高了锂离子电池低温性能。
实验例2
实施例5，选用包括比表面积为600 m2/g且孔径2-50nm的百分比10%、比表面积为800 m2/g且孔径2-50nm的百分比20%、比表面积为1000 m2/g且孔径2-50nm的百分比30%、比表面积为1200 m2/g且孔径2-50nm的百分比20%四种规格的活性炭，孔径相关的计算中，孔径以20nm间隔为一个分组，排除分布低于5%的分组。计算模拟比值。
用上述四种活性炭代替实施例1的高比表面积和高中孔及大孔分布的活性炭，其余同实施例1，制备成电池电极和电池，按照实验例1的电池倍率放电测试测定平均放电容量，得到实测比值。
结果表明，模拟比值和实测比值的趋势吻合，此模型可以用来预测不同比表面和孔径分布的活性炭对电池低温性能，并辅助选择适宜的活性炭。
以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (12)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括电池电极、电解液和隔离膜；
所述电极包括活性物质、导电碳、粘结剂和集流体，所述导电碳包括比表面积大于1000m2/g的活性炭，所述活性炭孔径分布中孔径2-50nm的百分比大于30%；
在正极中，所述导电碳的质量含量为4%-8%，所述导电碳中所述活性炭的质量含量大于65%，导电碳中的中孔及大孔的活性炭的质量含量为30-40%；
在负极中，所述导电碳的质量含量小于2%，所述导电碳中所述活性炭的质量含量大于65%，导电碳中的中孔及大孔的活性炭的质量含量为30-40%。
2.根据权利要求1所述的电池电极，其特征在于，所述导电碳均还包括导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、石墨片、活性碳纤维中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，在正极中，所述导电碳的质量含量为4%-8%，所述导电碳中所述活性炭的质量含量大于65%，导电碳中的中孔及大孔的活性炭的质量含量为32-38%。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，在正极中，所述导电碳的质量含量为4%-8%，所述导电碳中所述活性炭的质量含量大于65%，导电碳中的中孔及大孔的活性炭的质量含量为34-36%。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，在负极中，所述导电碳的质量含量小于2%，所述导电碳中所述活性炭的质量含量大于65%，导电碳中的中孔及大孔的活性炭的质量含量为32-38%。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，在负极中，所述导电碳的质量含量小于2%，所述导电碳中所述活性炭的质量含量大于65%，导电碳中的中孔及大孔的活性炭的质量含量为34-36%。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，正极中，所述活性物质选自钴酸锂、三元镍钴锰、锰酸锂、磷酸铁锂中的一种或多种；
和/或，所述负极中，所述活性物质包括选自人造石墨、天然石墨中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极中，所述粘结剂为PVDF；
和/或，所述正极中，所述集流体为铝箔；
和/或，所述负极中，所述粘结剂为SBR、丙烯酸中的一种或多种；
和/或，所述负极中，所述集流体为铜箔。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液包括溶剂、锂盐和功能添加剂；
和/或，所述隔离膜包括PP或者PE及功能涂层。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述溶剂选自EC、DEC、EMC中的一种或者多种。
11.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂盐为LiPF6。
12.一种根据权利要求1-10任一所述的锂离子电池的过压活化的方法，其特征在于，对所述锂离子电池首次充电活化的充电包括以下步骤：
1.静置1~10min；
2.0.02~1.0C CC to Umax，限时1~10min；
3.静置1~10min；
4.0.2~1.0C CC to Umax+过电压U0，限时1~5min，其中U0≤50mV；
5.静置1~10min；
6.0.2~1.0C DC to Umax，限时1~60S；
7.静置1~10min；
8.0.5C~1.0C CC to Umax，限时10~50min；
9.静置1~10min；
其中，所述锂离子电池最大工作电压为Umax。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006131992A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Nippon Chemi-Con Corporation Method for producing electrode for electrochemical element and method for producing electrochemical element with the electrode
CN101355165A (zh) * 2007-07-23 2009-01-28 中国科学院成都有机化学有限公司 一种锂离子电池正极材料复合导电剂
CN102306852A (zh) * 2011-08-17 2012-01-04 辛书云 一种激活锂电池的方法
CN103326069A (zh) * 2012-03-20 2013-09-25 北汽福田汽车股份有限公司 一种锰酸锂动力电池的化成方法
CN104900880A (zh) * 2015-06-03 2015-09-09 中国地质大学（武汉） 一种锂硫电池复合正极材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006131992A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Nippon Chemi-Con Corporation Method for producing electrode for electrochemical element and method for producing electrochemical element with the electrode
CN101355165A (zh) * 2007-07-23 2009-01-28 中国科学院成都有机化学有限公司 一种锂离子电池正极材料复合导电剂
CN102306852A (zh) * 2011-08-17 2012-01-04 辛书云 一种激活锂电池的方法
CN103326069A (zh) * 2012-03-20 2013-09-25 北汽福田汽车股份有限公司 一种锰酸锂动力电池的化成方法
CN104900880A (zh) * 2015-06-03 2015-09-09 中国地质大学（武汉） 一种锂硫电池复合正极材料及其制备方法

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