CN1767253A - 一种锂离子二次电池 - Google Patents
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Abstract
一种锂离子二次电池，它包括正极、隔膜、负极及非水电解液，所述正极由涂覆在正极集电体上的可嵌入释出锂的正极活性物质涂层构成，所述负极由涂覆在负极集电体上的可嵌入释出锂的负极活性物质涂层构成，其中，所述正极活性物质的重量除以正极活性物质涂层的体积算得的正极涂层体积密度为1.80g/cm3至小于3.50g/cm3，所述负极活性物质的重量除以负极活性物质涂层的体积算得的负极涂层体积密度为大于1.20g/cm3至小于1.70g/cm3。本发明的锂离子二次电池具有大倍率放电性能优的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子二次电池，特别是涉及一种能有效改善大倍率放电性能的锂离子二次电池。
背景技术
锂离子二次电池自1990年开发成功以来，由于其具有比能量高、工作电压高、自放电率低、循环寿命长、无污染等优点，逐步取代了传统的镍隔、镍氢等碱性二次电池，在现代移动电子设备和通讯设备，如手机、笔记本电脑、手持电脑、个人数字助理(PDA)、小型摄相机、数字照相机、便携式DVD/VCD和MP3播放机中得到了广泛应用。
但在广泛使用的电动工具和电动玩具领域，作为能源供给的电池仍然以传统的镍隔和镍氢电池等碱性二次电池为主。原因在于，电动工具和电动玩具要求能够快速放电，也就是要求作为能源供给的电池必须具有优良的大倍率放电性能。镍隔、镍氢等碱性二次电池采用以水为溶剂的电解液体系，锂离子二次电池由于电压高，水溶液体系不能适应电池的需要，必须采用非水电解液体系；非水电解液体系的导电性远不如水溶液体系的导电性。因此，一般的锂离子二次电池只能满足1C-3C倍率放电性能，无法满足电动工具和电动玩具所要求的8C以上大倍率放电性能。
另一方面，部分电动工具和电动玩具在日益便携式、小型化的发展过程中，迫切要求使用重量能量密度和体积能量密度更优的二次电池。因此，提高锂离子二次电池的的大倍率放电性能，以满足便携式电动工具和电动玩具的发展需要，成为研究的课题。
锂离子二次电池在充电时，锂离子从正极片上涂敷的具有层状结构的正极氧化物的层间脱嵌，通过正负极片之间的隔膜和电解液到达负极片，嵌入具有层状结构的碳材料的层间；在放电时，锂离子从负极片上涂敷的具有层状结构的碳材料的层间脱嵌，通过正负极片之间的隔膜和电解液到达正极片，嵌入具有层状结构的正极氧化物的层间。正负极片通过集流体和极耳与外界用电线路连接，在放电时形成环路电流，所形成的电流大小与单位时间内从负极碳层脱出，通过隔膜和电解液并嵌入正极氧化物的层间的锂离子数目成正比。在大倍率放电时，单位时间内锂离子脱嵌和嵌入的数目是正常倍率放电时的多倍。如8C倍率放电，在单位时间内锂离子脱嵌和嵌入的数目是正常1C倍率放电的8倍。在非水电解液体系不可改变的情况下，大幅度提高锂离子二次电池的大倍率放电性能的一种有效方法是通过极片的优化设计创造一种有利于锂离子脱嵌和嵌入的极片极料堆积结构。在放电时，锂离子从负极片脱嵌，在正极片嵌入，此时正极片的极料堆积结构对放电性能影响大。此外，锂离子从负极片脱嵌经过的路径长短也对放电性能有影响，路径越短，越有利于放电。
现有技术中的常规锂离子二次电池正极片敷料体积密度为3.50g/cm3至3.80g/cm3，负极片敷料体积密度为1.00g/cm3至1.20g/cm3，正极片的敷料中导电剂的重量百分含量为2-3％。这种常规设计存在的问题是：
(1)正极片敷料体积密度偏大，作为活性物质的正极氧化物颗粒堆积紧密，不利于在放电时短时间内大量锂离子的嵌入，对大倍率放电产生了不良影响。
(2)负极片敷料体积密度偏小，在相同负极碳材料涂敷量的情况下，极片厚度偏厚，导致锂离子从碳材料的层间脱出经过的距离大，不利于短时间内大量锂离子的从负极片脱嵌，到达正极片，对大倍率放电产生了不良影响。
(3)正极片的敷料中导电剂的含量偏低，作为正极活性物质的锂氧化物是半导体，在大倍率放电时，导体性不足，对大倍率放电产生了不良影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题旨在提供一种改进的锂离子二次电池，以改善锂离子二次电池的大倍率放电性能。
为解决上述技术问题，本发明提供一种锂离子二次电池，它包括正极、隔膜、负极及非水电解液，所述正极由涂覆在正极集电体上的可嵌入释出锂的正极活性物质涂层构成，所述负极由涂覆在负极集电体上的可嵌入释出锂的负极活性物质涂层构成，其中，所述正极活性物质的重量除以正极活性物质涂层的体积算得的正极涂层体积密度为1.80g/cm3至小于3.50g/cm3，所述负极活性物质的重量除以负极活性物质涂层的体积算得的负极涂层体积密度为大于1.20g/cm3至小于1.70g/cm3。
更为优选的，所述正极活性物质的重量除以正极活性物质涂层的体积算得的正极涂层体积密度为2.3g/cm3至3.3g/cm3；所述负极活性物质的重量除以负极活性物质涂层的体积算得的负极涂层体积密度为大于1.25g/cm3至1.50g/cm3。
所述正极活性物质中还可进一步含有重量百分含量为3-15％的导电剂，优选的重量百分含量为5-10％。
所述正极活性物质没有特别限制，可以为本领域常规的可嵌入释出锂的正极活性物质，比如锂钴氧化物、锂镍氧化物和锂锰氧化物中的至少一种，优选锂钴氧化物LiCoO2。
所述负极活性物质没有特别限制，可以为本领域常规的可嵌入释出锂的负极活性物质，比如天然石墨、人造石墨和焦炭中的至少一种，优选天然石墨。
所述导电剂没有特别限制，可以为本领域常规的正极导电剂，比如乙炔黑、导电碳黑和导电石墨中的至少一种，优选乙炔黑。
所述电解液没有特别限制，可以为本领域常规的非水电解液，优选由由电解质盐六氟磷酸锂LiPF6和非水性溶剂二甲基碳酸酯EC、碳酸乙烯酯DEC、碳酸二烯酯DMC等构成的浓度为1M的非水性电解液。
所述隔膜及正、负极集电体没有特别限制，可以为锂离子二次电池中常规的隔膜及正、负极集电体，隔膜优选聚烯烃微多孔膜，正极集电体优选铝箔，负极集电体优选铜箔。
与现有技术相比，本发明的贡献在于有效解决了锂离子二次电池的大倍率放电问题：
(1)正极片敷料体积密度较小，作为活性物质的正极氧化物颗粒堆积疏松，有利于短时间内大量锂离子的嵌入。
(2)负极片敷料体积密度较大，在相同负极碳材料涂敷量的情况下，极片厚度较薄，使锂离子从碳材料的层间脱出经过的距离较短，有利于短时间内大量锂离子的脱嵌。
(3)正极片的敷料中导电剂的含量较高，在大倍率放电时，弥补了锂氧化物导体性不足的缺陷，保证了良好的大倍率放电性能。
附图说明
图1是本发明实施例1的叠片式聚合物锂离子二次电池示意图。
图2是本发明实施例2的卷绕式方形锂离子二次电池示意图。
图3是本发明实施例3的卷绕式软包装锂离子二次电池示意图。
图4是本发明实施例4的叠片式软包装锂离子二次电池示意图。
具体实施方式
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
实施例1
把LiCoO2(锂钴氧化物)100份、乙炔黑导电剂4份、PVDF(聚偏二氟乙烯)粘结剂7份、NMP(氮甲基吡咯烷酮)溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成52*32mm的短片形.最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为3.45g/cm3，导电剂重量百分含量为3.6％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成53*32mm的短片形.最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.50g/cm3的负极片2。
把聚合物电解质膜3、正极片1和负极片2按聚合物电解质膜/正极片/聚合物电解质膜/负极片的次序叠放成外尺寸为3.2*33*55mm的芯体。
把由高分子薄膜和金属箔构成的具有PET聚酯/NY尼龙/AL铝箔/CPP流涎聚丙烯多层结构的软包装复合膜冲压成带有3.5*33*55mm凹槽的外壳4，将上述的芯体放入外壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封装、化成、分容等工序，得到容量为700mAh，外尺寸为3.8*35*62mm的结构如图1所示的聚合物锂离子二次电池。
实施例2
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂8份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成52*360mm的长条形最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为2.70g/cm3，导电剂重量百分含量为7.0％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成53*325mm的长条形.最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.22g/cm3的负极片2。
把PE/PP隔膜3、正极片1和负极片2按隔膜/负极片/隔膜/正极片的次序叠放后卷绕成外尺寸为3.2*33*55mm的芯体。
把上述芯体放进外尺寸为3.8*35*57mm的铝金属外壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封口、化成、分容等工序，得到容量为500mAh，外尺寸为3.8*35*57mm结构如图2所示的方形锂离子二次电池。
实施例3
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂18份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成52*360mm的长条形。最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为1.80g/cm3，导电剂重量百分含量为14.4％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成53*325mm的长条形。最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.65g/cm3的负极片2。
把PE/PP隔膜3、正极片1和负极片2按隔膜/负极片/隔膜/正极片的次序依次叠放后卷绕成外尺寸为3.2*33*55mm的芯体。
把由高分子薄膜和金属箔构成的具有PET聚酯/NY尼龙/AL铝箔/CPP流涎聚丙烯多层结构的软包装复合膜冲压成带有3.5*33*55mm凹槽的外壳4，将上述的芯体放入外壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封装、化成、分容等工序，得到容量为440mAh，外尺寸为3.8*35*62mm如图3所示的卷绕式结构的软包装锂离子二次电池。
实施例4
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂8份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成52*32mm的短片形。最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为2.70g/cm3，导电剂重量百分含量为7.0％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成53*32mm的短片形。最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.50g/cm3的负极片2。
把PE/PP隔膜3、正极片1和负极片2按隔膜/正极片/隔膜/负极片的次序叠放成外尺寸为3.2*33*55mm的芯体。
把由高分子薄膜和金属箔构成的具有PET聚酯/NY尼龙/AL铝箔/CPP流涎聚丙烯多层结构的软包装复合膜冲压成带有3.5*33*55mm凹槽的外壳4，将上述的芯体放入外壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封装、化成、分容等工序，得到容量为600mAh，外尺寸为3.8*35*62mm如图4所示的叠片式结构的软包装锂离子二次电池。
实施例5
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂12份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成41*360mm的长条形。最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为2.30g/cm3，导电剂重量百分含量为10.0％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成42*365mm的长条形。最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.35g/cm3的负极片2。
把PE/PP隔膜3、正极片1和负极片2按隔膜/正极片/隔膜/负极片的次序叠放后卷绕成直径为13.3mm，高度为44mm的圆柱形芯体。
把上述芯体放进直径14.3mm，高度为50mm的圆柱形钢壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封口、化成、分容等工序，得到容量为500mAh的圆柱形锂离子二次电池。
比较例1
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成52*32mm的短片形。最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为3.65g/cm3，导电剂重量百分含量为2.3％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成53*32mm的短片形。最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.15g/cm3的负极片2。
把聚合物电解质膜3、正极片1和负极片2按聚合物电解质膜/正极片/聚合物电解质膜/负极片的次序叠放成外尺寸为3.2*33*55mm的芯体。
把由高分子薄膜和金属箔构成的具有PET聚酯/NY尼龙/AL铝箔/CPP流涎聚丙烯多层结构的软包装复合膜冲压成带有3.5*33*55mm凹槽的外壳4，将上述的芯体放入外壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封装、化成、分容等工序，得到容量为600mAh，外尺寸为3.8*35*62mm的聚合物锂离子二次电池。
比较例2
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成52*360mm的长条形。最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为3.60g/cm3，导电剂重量百分含量为2.3％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成53*325mm的长条形。最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.10g/cm3的负极片2。
把PE/PP隔膜3、正极片1和负极片2按隔膜/负极片/隔膜/正极片的次序叠放后卷绕成外尺寸为3.2*33*55mm的芯体。
把上述芯体放进外尺寸为3.8*35*57mm的铝金属外壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封口、化成、分容等工序，得到容量为660mAh，外尺寸为3.8*35*57mm的方形锂离子二次电池。
比较例3
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成52*360mm的长条形.最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为3.50g/cm3，导电剂重量百分含量为2.3％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成53*325mm的长条形。最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.00g/cm3的负极片2。
把PE/PP隔膜3、正极片1和负极片2按隔膜/负极片/隔膜/正极片的次序依次叠放后卷绕成外尺寸为3.2*33*55mm的芯体。
把由高分子薄膜和金属箔构成的具有PET聚酯/NY尼龙/AL铝箔/CPP流涎聚丙烯多层结构的软包装复合膜冲压成带有3.5*33*55mm凹槽的外壳4，将上述的芯体放入外壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封装、化成、分容等工序，得到容量为570mAh，外尺寸为3.8*35*62mm的卷绕式结构的软包装锂离子二次电池。
比较例4
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成52*32mm的短片形。最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为3.75g/cm3，导电剂重量百分含量为2.3％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成53*32mm的短片形。最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.20g/cm3的负极片2。
把PE/PP隔膜3、正极片1和负极片2按隔膜/正极片/隔膜/负极片的次序叠放成外尺寸为3.2*33*55mm的芯体。
把由高分子薄膜和金属箔构成的具有PET聚酯/NY尼龙/AL铝箔/CPP流涎聚丙烯多层结构的软包装复合膜冲压成带有3.5*33*55mm凹槽的外壳4，将上述的芯体放入外壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封装、化成、分容等工序，得到容量为750mAh，外尺寸为3.8*35*62mm的叠片式结构的软包装锂离子二次电池。
比较例5
把锂钴氧化物100份、乙炔黑导电剂2.5份、PVDF聚偏二氟乙烯粘结剂7份、NMP氮甲基吡咯烷酮溶剂60份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.02mm厚的铝箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成41*360mm的长条形。最后压成130μm厚，制得敷料体积密度为3.70g/cm3，导电剂重量百分含量为2.3％的正极片1。
把天然石墨100份、PVDF粘结剂10份、NMP溶剂100份混合并加热搅伴成浆料，涂敷在0.012mm厚的铜箔两表面上，经烘烤除去NMP溶剂后裁切成42*365mm的长条形。最后压成140μm厚，制得敷料体积密度为1.05g/cm3的负极片2。
把PE/PP隔膜3、正极片1和负极片2按隔膜/正极片/隔膜/负极片的次序叠放后卷绕成直径为13.3mm，高度为44mm的圆柱形芯体。
把上述芯体放进直径14.3mm，高度为50mm的圆柱形钢壳中，然后注入由电解质盐LiPF6(六氟磷酸锂)和非水溶剂EC(二甲基碳酸酯)、DEC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二烯酯)构成的浓度为1M的非水性电解液。最后经过封口、化成、分容等工序，得到容量为640mAh的圆柱形锂离子二次电池。
对用上述方法制得的十种电池分别进行大倍率放电测试。测试方法如下：
在锂电测试柜上用1C恒流恒压充电2.5小时，充电上限4.2V。搁置30分钟后，分别用0.2C、3C、5C、8C放电到3.0V，记录放电容量，并计算与0.2C放电容量的比例。
测试结果见下表：
| 标称容量(mAh) | 0.2C放电容量(mAh) | 3C放电容量(mAh) | 5C放电容量(mAh) | 8C放电容量(mAh) | 3C/0.2C | 5C/0.2C | 8C/0.2C | |
| 实施例1 | 700 | 718 | 596 | 539 | 445 | 83％ | 75％ | 62％ |
| 实施例2 | 500 | 516 | 475 | 454 | 423 | 92％ | 88％ | 82％ |
| 实施例3 | 440 | 452 | 434 | 425 | 402 | 96％ | 94％ | 89％ |
| 实施例4 | 600 | 621 | 578 | 559 | 534 | 93％ | 90％ | 86％ |
| 实施例5 | 500 | 517 | 491 | 476 | 450 | 95％ | 92％ | 87％ |
| 比较例1 | 600 | 622 | 404 | 156 | 19 | 65％ | 25％ | 3％ |
| 比较例2 | 660 | 669 | 522 | 274 | 54 | 78％ | 41％ | 8％ |
| 比较例3 | 570 | 587 | 493 | 282 | 65 | 84％ | 48％ | 11％ |
| 比较例4 | 750 | 765 | 551 | 291 | 54 | 72％ | 38％ | 7％ |
| 比较例5 | 640 | 660 | 462 | 224 | 33 | 70％ | 34％ | 5％ |
从上述的测试结果可以看出：
本发明的实施例1至实施例5由于在正负极片敷料体积密度设计和正极片导电剂的重量百分含量设计上进行了优化，因而在大倍率放电性能特别是8C大倍率放电性能方面大大优于比较例1至比较例5。
本发明优化设计应用在实施例1的聚合物锂离子二次电池，实施例2的方形锂离子二次电池，实施例3的卷绕式软包装锂离子二次电池、实施例4的叠片式软包装锂离子二次电池以及实施例5的圆柱形锂离子二次电池，都得到了优良的大倍率放电性能。
本发明优化设计应用在实施例1和实施例4的叠片式芯体结构锂离子二次电池，以及实施例2、实施例3、实施例5的卷绕式芯体结构锂离子二次电池，都得到了优良的大倍率放电性能。
综上，本发明的锂离子二次电池，大倍率放电性能好。
Claims (10)
1、一种锂离子二次电池，它包括正极、隔膜、负极及非水电解液，所述正极由涂覆在正极集电体上的可嵌入释出锂的正极活性物质涂层构成，所述负极由涂覆在负极集电体上的可嵌入释出锂的负极活性物质涂层构成，其特征在于，所述正极活性物质的重量除以正极活性物质涂层的体积算得的正极涂层体积密度为1.80g/cm3至小于3.50g/cm3，所述负极活性物质的重量除以负极活性物质涂层的体积算得的负极涂层体积密度为大于1.20g/cm3至小于1.70g/cm3。
2、如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述正极涂层体积密度为2.3g/cm3至3.3g/cm3。
3、如权利要求1或2所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述负极涂层体积密度为大于1.25g/cm3至1.50g/cm3。
4、如权利要求1或2所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述正极活性物质中还含有重量百分含量为3-15％的导电剂。
5、如权利要求3所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述正极活性物质中还含有重量百分含量为3-15％的导电剂。
6、如权利要求4所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述导电剂在正极活性物质中的重量百分含量为5-10％。
7、如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述的正极活性物质含有锂钴氧化物、锂镍氧化物和锂锰氧化物中的至少一种。
8、如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述的负极活性物质含有天然石墨、人造石墨和焦炭中的至少一种。
9、如权利要求1所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述的导电剂包括乙炔黑、导电碳黑和导电石墨中的至少一种。
10、如权利要求7-9任一项所述的锂离子二次电池，其特征在于，所述的锂离子二次电池的极芯具有卷绕式结构或叠片式结构。
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Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
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