一种锂离子电池的制作方法

本发明属于电池，具体地，涉及一种锂离子电池。

背景技术：

1、石墨型碳材料作为一种常见的锂离子电池负极材料，其与电解液的相容性较差，且在高倍率充电时容易析锂，从而使得石墨型碳材料在高倍率充电的条件下具有循环稳定性较差的表现，由此制约着这类材料在快充电池产品中的应用。为了保证碳基负极材料的较好地循环稳定性，通常在碳负极材料上形成一层稳定的固相电解质膜(solidelectrolytes interface，sei)，然而，sei膜在首次充放电循环过程的形成过程较慢，并在充放电循环过程中会发生变化，从而使颗粒间的导电性能变差，影响其电化学性能。

技术实现思路

1、为了使应用石墨型碳材料的锂离子电池在高倍率充电下依然能够保持良好的循环性能，本发明提供一种锂离子电池。

2、根据本发明的一个方面，提供一种锂离子电池：包括负极片和电解液；负极片包括集流体以及设置在集流体上的负极活性物质层，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质包括石墨型碳材料；负极活性物质层的厚度为h，在负极活性物质层中，以距离集流体0~0.1h的区域为底层区域，以距离集流体0.9h~h的区域为表层区域，位于底层区域的负极活性物质的球形度为a2，位于表层区域的负极活性物质的球形度为a1；电解液在25℃下的粘度为c；锂离子电池满足，4 mpa.s＜(a1/a2)*c＜7 mpa.s。上述石墨型碳材料包括天然石墨、人造石墨中的至少一种。

3、由于锂离子的传输是随着电解液在负极片上渗透而进行的，在本发明提供的锂离子电池中，负极片和电解液的搭配，使得设置在特定位置负极活性物质的球形度相对大小与电解液的粘度满足4 mpa.s＜(a1/a2)*c＜7 mpa.s的特征，保证了本发明的锂离子电池工作过程中，电解液能够均匀地在负极片上渗透，从而有利于电解液中的锂离子顺畅地从负极活性物质层的表层进入内层，由此，即使在高倍率充电的条件下，负极片也不容易产生析锂，基于上述原因，本发明提供的锂离子电池在高倍率充电下依然能够具有循环性能良好的表现。

技术特征：

1.一种锂离子电池，其特征在于：

2.如权利要求1所述锂离子电池，其特征在于：在所述负极活性物质层中，所述负极活性物质的球形度满足，a2＜a1。

3.如权利要求2所述锂离子电池，其特征在于：在所述表层区域中，所述负极活性物质的球形度满足：a1=0.7~0.99。

4.如权利要求2所述锂离子电池，其特征在于：1＜a1/a2≤1.4。

5. 如权利要求1所述锂离子电池，其特征在于：所述负极活性物质层的面密度为150~350 g/m2。

6. 如权利要求5所述锂离子电池，其特征在于：所述负极活性物质层的压实密度为1.5~1.7 g/cm3。

7. 如权利要求5所述锂离子电池，其特征在于：所述负极片所包括的所述负极活性涂层的总厚度h= 60~240 μm。

8. 如权利要求1~7任一项所述锂离子电池，其特征在于：所述电解液在25℃下的粘度c满足，3 mpa.s≤c≤5 mpa.s。

9.如权利要求8所述锂离子电池，其特征在于：所述电解液包括有机溶剂和锂盐，所述有机溶剂包括线型碳酸酯、羧酸酯和环状碳酸酯中的至少一种。

10.如权利要求9所述锂离子电池，其特征在于：所述有机溶剂由线型碳酸酯和环型碳酸酯混合而成，在所述有机溶剂中，所述环型碳酸酯所占的质量比为10%~60%。

11.如权利要求10所述锂离子电池，其特征在于：所述线型碳酸酯包括碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的至少一种，所述环型碳酸酯包括碳酸乙烯酯。

12.如权利要求8所述锂离子电池，其特征在于：所述电解液还包括添加剂，所述添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、1,3-丙烷磺内酯、1,3,6-乙烷三腈、甘油三腈、1,2-双（氰乙氧基）乙烷、1,4-二氰基-2-丁烯、富马腈、丁二腈、己二腈、双草酸硼锂、双氟草酸硼酸锂中的至少一种。

技术总结
本发明提供一种的锂离子电池：包括负极片和电解液；负极片包括集流体以及设置在集流体上的负极活性物质层，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质包括石墨型碳材料；负极活性物质层的厚度为h，在负极活性物质层中，位于距离集流体0.1h位置处的负极活性物质的球形度为a2，位于距离集流体0.9h位置处的负极活性物质的球形度为a1；电解液在25℃下的粘度为c；锂离子电池满足，4 mPa.s＜(a1/a2)*c＜7 mPa.s。本发明的锂离子电池在高倍率充电的过程中，电解液中的锂离子依然能够在其负极片上顺畅传输，负极片不容易产生析锂，具有良好的高倍率充电循环性能。

技术研发人员：修忠勋,沈桃桃,王志敏,乔智
受保护的技术使用者：中创新航科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15