1.本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种改善锂离子电池热箱性能的方法及高安全性锂离子电池。
背景技术:
2.锂离子电池作为一种绿色环保电池,具有高能量密度、高工作电压、高安全性能和长使用寿命等优点,锂离子电池在进行安全测试,如过充,挤压、针刺过程中极易发生短路产生电火花而引燃电解液发生爆炸,存在很大的安全隐患。
技术实现要素:
3.为解决上述技术问题,本发明提供了一种改善锂离子电池热箱性能的方法,该方法为在锂离子电池的正极浆料、和/或负极浆料中掺入低温型可膨胀材料。当电芯产热达到一定温度时,材料就会显著膨胀,导致活性材料与集流体无法接触,从而实现安全效果。
4.本发明采取的技术方案如下:
5.一种改善锂离子电池热箱性能的方法,该方法为在锂离子电池的正极浆料、和/或负极浆料中掺入低温型可膨胀材料。
6.所述低温型可膨胀材料的膨胀温度为110~130℃。当电芯产热达到110℃以上时,材料就会显著膨胀,导致活性材料与集流体无法接触,从而可以避免因发生短路产生电火花而引燃电解液发生爆炸,提高电池的安全性能。
7.所述低温型可膨胀材料为可膨胀石墨,采用可膨胀石墨作为低温型可膨胀材料,其既可在电池浆料中作为导电剂,同时当电芯产热达到一定温度时,其就会显著膨胀,导致活性材料与集流体无法接触,从而可以避免因发生短路产生电火花而引燃电解液发生爆炸,提高电池的安全性能。
8.所述可膨胀石墨的膨胀温度为120~130℃;优选为125℃。如果其膨胀温度过低而低于极片的烘烤及电芯的化成温度的话,在制备电池的过程中其就会发生膨胀造成电芯不合格,而如果其膨胀温度过高的话,在电池发生过热时其不能有效膨胀来阻止活性材料与集流体接触实现不了提高电池安全性的目的。
9.所述低温型可膨胀材料的掺量为1~10%,优选为2~5%。掺量过低在电池过热时膨胀的程度较低,无法实现活性材料与集流体的有效分离,掺量过高的话活性材料的占比就会降低影响电池的性能且成本较高。
10.所述的掺量指的是低温型可膨胀材料占浆料中固体原料总量的重量百分比。
11.所述低温型可膨胀材料的制备方法,包括以下步骤:
12.(1)将高锰酸钾的硝酸溶液和天然鳞片石墨颗粒按照质量比2:1进行搅拌混合,在28~32℃超声40~60min,得预氧化石墨溶液;
13.(2)将无机酸加入到预氧化石墨溶液中,在28~32
声明:
“改善锂离子电池热箱性能的方法及高安全性锂离子电池与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)