技术摘要：
本发明提供了一种快充型高能量密度锂离子电池，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，所述正极极片包括正极材料；正极材料包括正极导电剂，正极导电剂为Super P、KS‑6、VGCF或CNTs中的两种或两种以上的混合物；所述负极极片包括负极材料；负极材料包括人造石墨，石  全部
背景技术：
锂离子电池诞生以来，在多个领域都取得了重要应用。从目前锂离子电池的应用 领域来看，不但在手机、充电器等电子产品中得到了广泛的应用，在车载电源等领域也取得 了一定的突破。从目前市场对锂离子电池的需要来看，快充锂离子电池成为锂离子电池的 重要发展方向。特别是针对具有固定行驶距离的纯电动公交大巴、运营版的出租车等，可以 通过提高电池快充能力，减少电池装载量的方式解决运营里程不足的问题。 从目前市场对锂离子电池的需要来看，快充锂离子电池成为锂离子电池的重要发 展方向。为了达到较多的行驶里程，车载锂离子电池也在不断的提升能量密度，因为快速充 电负极会有金属锂的析出，会造成电池容量及循环寿命的下降，高能量密度下的快速充电 技术存在着较大的空缺。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明旨在提出一种快充型高能量密度锂离子电池，以克服现有技术 的缺陷，具备3C快充能力，循环性能优良。 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的： 一种快充型高能量密度锂离子电池，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，所 述正极极片包括正极材料；正极材料包括正极导电剂，正极导电剂为Super  P(导电炭黑)、 KS-6(石墨粉)、VGCF(气相生长碳纤维)或CNTs(碳纳米管)中的两种或两种以上的混合物； 所述负极极片包括负极材料；负极材料包括人造石墨，石墨颗粒为一次颗粒和二 次颗粒的混合体； 电解液为低阻抗型电解液。 优选的，所述正极材料还包括正极活性物质和正极粘结剂；正极材料中各组分的 质量百分比为：正极活性物质95-97％，正极导电剂2-3％，正极粘结剂1-3％。 优选的，正极活性物质为镍钴锰酸锂。 优选的，正极粘结剂选择聚丙烯酸或PVDF(聚偏氟乙烯)，或者是SBR(丁苯橡胶)与 CMC(羧甲基纤维素钠)的混合物。 优选的，正极极片还包括正极集流体，正极材料涂覆在正极集流体上，正极材料的 涂布面密度为34-36mg/cm2,压实密度为3.2-3.5g/cm3。 优选的，正极集流体为铝箔。 优选的，所述负极材料还包括负极导电剂和负极粘结剂，负极材料中各组分的质 量百分比为：人造石墨94-96％，负极导电剂0.5-1.5％，负极粘结剂2.5-5％。 优选的，所述负极导电剂为Super  P(导电炭黑)、KS-6(石墨粉)、VGCF(气相生长碳 4 CN 111600066 A 说　明　书 2/6 页 纤维)或CNTs(碳纳米管)中的一种或两种以上的混合。 优选的，负极粘结剂选择聚丙烯酸或PVDF(聚偏氟乙烯)，或者是SBR(丁苯橡胶)与 CMC(羧甲基纤维素钠)的混合物。 优选的，负极极片还包括负极集流体，负极材料涂覆在负极集流体上；负极材料在 负极集流体上的涂布面密度为21-23mg/cm2，压实密度为1.4-1.6g/cm3。 优选的，负极集流体为铜箔。 优选的，一次颗粒的粒径为8-12μm，二次颗粒的平均粒径D50为12-16μm，二次颗粒 在石墨颗粒中的质量百分比为20-50％。 优选的，一次颗粒和二次颗粒均经过了表面包覆改性，包覆材料为软碳或者硬碳 中的一种；一次颗粒的包覆材料占一次颗粒质量的0.5-5％，二次颗粒的包覆材料占二次颗 粒质量的0.5-5％。 优选的，所述的电池电解液为低阻抗型电解液，该电解液包括电解质、溶剂和成膜 添加剂；所述电解质为六氟磷酸锂；所述混合溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯 的混合物；所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、硫酸亚乙酯和LiBOB中的三种 或四种。 优选的，电解质的浓度为1.0～1.3mol/L；混合溶剂中碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳 酸甲乙酯三者的体积比为(23-26)：(15-20)：(40-45)；成膜添加剂中碳酸亚乙烯酯、亚硫酸 丙烯酯、硫酸亚乙酯和LiBOB(二草酸硼酸锂)分别占电解液总质量的0.2-1％、0.5-1.5％、 1-2.5％、0.1-0.5％。 优选的，电芯的上限电压范围为4.3-4.4V，电芯的能量密度为230-250wh/kg。 优选的，隔膜为陶瓷涂层隔膜。 更优选的，陶瓷隔膜厚度为12-18μm，孔隙率为25％-50％。 相对于现有技术，本发明所述的一种快充型高能量密度锂离子电池具有以下优 势：通过优化正负极体系及电解液的配方，使锂离子电池具备3C快充能力，循环性能优良。 更具体来说： (1)正极导电剂为Super  P、KS-6、VGCF或CNTs中的两种或两种以上的混合物，充放 电过程中，极片中颗粒间存在不断的收缩膨胀，正极颗粒在长时间的循环过程中开裂，易形 成的“孤岛”，只使用单一的颗粒状或者片状导电剂易产生“孤岛”效应，活性材料逐渐被孤 立，电池容量降低，而使循环衰减加快，而使用颗粒状或者片状导电剂复合线状导电剂填充 在活性物质孔隙中，在电极活性材料中形成连续的导电网络，可以提高长程电子传输能力， 线状导电剂均匀包裹在活性物质表面，即使循环后期活性物质开裂，也可很大程度上减少 无电子传输的“孤岛”形成，改善循环性能 (2)负极材料中的石墨颗粒为一次颗粒和二次颗粒的混合体，二次颗粒的选择可 以降低循环过程中的膨胀，提升吸液性能和快充性能，而一次颗粒的选择可以提升电芯的 循环性能，同时降低一次颗粒的粒度，提升快充性能；所述的一次颗粒和二次颗粒均为包覆 型产品，包覆材料为软碳或者硬碳中的一种，通过软碳或硬碳的包覆可大幅度降低材料的 电化学反应阻抗，减小极化，提高材料的快充性能。 (3)通过对电解液配方的优选处理，能极大的降低电池的内阻，提升电池的快速充 放电和循环性能。具体来说，电解液通过在基本溶剂碳酸乙烯酯EC中加入低粘度的有机溶 5 CN 111600066 A 说　明　书 3/6 页 剂碳酸甲乙酯EMC、碳酸二乙酯DEC，促使自由离子可以更快的在电解液中移动，提升电芯的 快充性能。添加低阻抗的成膜添加剂VC、PS、DTD，改善SEI膜的组成，提升SEI膜的稳定性的 同时提升快充性能，添加负极成膜添加剂LiBOB可以提升循环。本发明的电池通过对电解液 配方的优选处理，能极大的降低电池的内阻，提升电池的快速充放电和循环性能。 本发明所述的一种快充型高能量密度锂离子电池，在3C快充下，总的充电时间＜ 35min，3C恒流充入比≥83％，3C恒流充电时间＜18min。 附图说明 图1为本发明实施例1所述的一种快充型高能量密度锂离子电池电芯3C/1C循环数 据。