CN110890521A

CN110890521A - 一种高能量高安全性能锂离子电池

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Publication number: CN110890521A
Application number: CN201911108768.XA
Authority: CN
Inventors: 王永琛; 朱华君; 程凯; ***
Original assignee: Phylion Battery Co Ltd
Current assignee: Phylion Battery Co Ltd
Priority date: 2019-11-13
Filing date: 2019-11-13
Publication date: 2020-03-17
Anticipated expiration: 2039-11-13
Also published as: CN110890521B

Abstract

本发明公开了一种高能量高安全性能锂离子电池，包括负极片、隔膜、正极片叠片或卷绕而成的电芯，其中正极片中含有正极集流体、正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂与正极添加剂；负极片中含有负极集流体、负极活性物质、负极导电剂、负极粘结剂与负极添加剂；其特征在于：正极集流体表面两侧涂覆层为PTC材料、铝粉和碳纳米管；正极添加剂为PTC材料、铝粉和石墨烯组成的混合体；正极片表面两侧涂覆层为PTC材料和石墨烯；负极集流体表面两侧涂覆层为PTC材料、铜粉和碳纳米管；负极添加剂为PTC材料、铜粉和石墨烯组成的混合体；负极片表面两侧涂覆层为PTC材料和石墨烯。本发明获得了高安全性能，保证安全的同时提高了电池的能量密度，提高了电池的电学性能并提高了生产制程过程水平。

Description

一种高能量高安全性能锂离子电池

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池，具体涉及一种高能量密度高安全性能的锂离子电池。

背景技术

在电动汽车替代传统燃油车的过程中，锂离子电池发挥着重要的作用。电池作为电动汽车三电***之一，制约了电动汽车的续航里程与安全。目前新能源汽车在汽车中的占比还很小，究其原因主要是充电桩少、消费者对续航里程的焦虑、安全这三大方面。随着充电站充电桩等基础设施的完善增量，充电难已经从硬件条件上被解决。早期为了提高电动汽车的续航里程，国家从政策方面对高能量密度的电池***进行的补贴，随着电芯能量密度的提升，最终新能源汽车的续航里程由一两百公里增加至三四百公里以上。但是，某些电池企业过分追求能量密度，忽略了电池的安全，导致了一些电动汽车起火事故，这值得去深刻反思吸取教训。

高能量密度的材料如高镍三元相比于低镍三元，其热分解温度更低，所以安全性能差。正因如此，原计划2018年量产811、NCA体系电池的很多企业都推迟了其产品上市计划。随着国家补贴的退出，消费市场和电池技术将会回归理性。所以，高能量高安全的锂离子电池将越来越受重视，高能量密度保证了电动汽车的续航行驶里程，高安全性是产品的底线。

目前业内公认的主流技术路线是采用高镍三元材料体系来提高电池的能量密度。三元中镍含量的提高可以提高材料的放电克容量，意味着可以实现更高能量密度，但安全性能也会随之下降。对于电池研发人员来说，在提高能量密度同时兼顾安全性是一项艰巨而又重大的使命。

中国发明专利CN104425795B公开了一种高能量高安全性能锂离子动力电池，在电芯的两侧各设置一防穿刺安全结构，防穿刺安全结构从外到内依次由PET板、铝箔、PET板、铜箔、PET板叠加而成，所述铝箔通过正极耳与正极引出端相连，所述铜箔通过负极耳与负极引出端相连。该发明在电芯外部增加铜铝箔，并且铜铝箔之间设置PET板结构，从而具有防针刺功能。但实际上PET是具有电绝缘性，不能实施于电芯内部，所以该发明是将PET实施于电芯外。严格来讲该方案属于电芯至模组工段不属于电芯内部范畴，并且增加的结构与电芯不具有整体性，基于此按照国标测试单体电芯的结果有争议。另外，由于增加的铜铝箔导致了电芯能量密度仅为200Wh/kg，而目前商业化量产软包电芯的能量密度已达到280~300Wh/kg。

中国发明专利申请CN108511761A公开了一种含PTC涂层的集流体，利用具有正温度系数PTC材料的温度效应，在温度升高时提高内阻，从而提高电池的针刺安全性能。但是其涂层厚度为1～10μm，已经达到甚至超过目前集流体的厚度，限制了电池能量密度的提高。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种高能量高安全性能锂离子电池，使获得的锂离子电池能够兼顾高能量密度和高安全性性能。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种高能量高安全性能锂离子电池，包括由负极片、隔膜、正极片叠片或卷绕而成的电芯；所述正极片由中央的正极集流体箔、位于正极集流体箔两侧的依次设置的正极集流体涂层、正极浆料涂层和正极片表面涂层构成，所述正极集流体涂层由PTC材料、铝粉和碳纳米管构成，正极浆料涂层由正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂与正极添加剂构成，所述正极添加剂为PTC材料、铝粉和石墨烯组成的混合体，所述正极片表面涂层为PTC材料和石墨烯；

所述负极片由中央的负极集流体箔、位于负极集流体箔两侧的依次设置的负极集流体涂层、负极浆料涂层和负极片表面涂层构成，所述负极集流体涂层由PTC材料、铜粉和碳纳米管构成，负极浆料涂层由负极活性材料、负极导电剂、负极粘结剂与负极添加剂构成，所述负极添加剂为PTC材料、铜粉和石墨烯组成的混合体，所述负极片表面涂层为PTC材料和石墨烯。

上述技术方案中，正极集流体箔表面具有正极集流体涂层，正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂与正极添加剂混合后涂覆在正极集流体涂层的表面，表面两侧涂覆PTC、石墨烯混合材料涂层最终形成正极片；负极活性物质、负极导电剂、负极粘结剂与负极添加剂混合后涂覆在负极集流体的表面，两侧涂覆PTC、石墨烯混合材料涂层最终形成负极片。正极片和负极片采用常规方法进行涂覆、干燥和压制。

上述技术方案中，通过在集流体表面涂覆PTC、在活性料中掺杂PTC以及在极片表面涂覆PTC保证了电池的抗针刺安全性能。在集流体表面涂覆PTC材料、铝粉（负极为铜粉）和碳纳米管，该涂层除了具有抗针刺安全性能之外，还可以提高外层活性物涂层的抗剥离强度，减少电解液与集流体直接接触从而提高集流体的抗电解液腐蚀性，提高集流体的抗拉伸强度与延伸率从而减少涂布后辊压的断带次数提高良率，减小内阻提高电池循环性能和倍率性能。正负极内添加剂PTC材料、铝粉（负极为铜粉）和石墨烯组成的混合体，该添加剂除了具有抗针刺安全性能之外，还具有降低极片内部析锂造成的内短路风险，提高极片内部电解液的保液能力进而提高循环性能，铝粉和铜粉提高了电子导电性以及储液后的石墨烯提高离子电导率最终提高了电池的倍率性能。极片表面两侧PTC材料和石墨烯涂层除了具有抗针刺安全性能之外，由于石墨烯的存在还具有保液性能从而提高电池循环性能。由于集流体表面涂层的存在提高了集流体的抗拉伸强度和延伸率，所以可以使用更薄的集流体，从而提高了电池的能量密度。

优选的技术方案，所述正极集流体表面两侧的正极集流体涂层内，PTC材料、铝粉和碳纳米管之间的重量占比为（990~995）∶1∶（4~9），负极集流体表面两侧涂覆层内PTC材料、铜粉和碳纳米管之间的重量占比为（990~995）∶1∶（4~9）。

所述正极添加剂中PTC材料、铝粉和石墨烯相互之间的重量比例为（990~995）∶1∶（4~9），负极添加剂中PTC材料、铜粉和石墨烯相互之间的重量比例为（990~995）∶1∶（4~9）。

所述正极片表面以及负极片表面两侧涂覆层PTC材料和石墨烯之间的重量比例为（991~996）∶（4~9）。

上述技术方案中，涂覆层PTC材料的粒径D50≤0.1μm，添加剂PTC材料的粒径D50为1~20μm，PTC材料为铌、钽、锶、钡、铅一种或多种元素掺杂或不掺杂的钛酸铌、钛酸钽、钛酸锶、钛酸钡、钛酸铅中一种或多种的物质。

所述正极中铝粉与负极中铜粉的粒径D50为40±2nm，与常见导电石墨的D50一致。

所述正极添加剂PTC材料、铝粉和石墨烯总质量占正极材料总质量0.5~1%，负极添加剂PTC材料、铜粉和石墨烯总质量占负极材料总质量0.5~1%。过低的添加剂不能保证抗针刺安全性能，而更多的添加剂会过剩并且会降低有效活性物质量进而影响能量密度。

所述正极和负极集流体表面的单面涂覆层厚度均为0.5~1μm。更薄的涂层不能保证抗针刺安全性能并且对涂布机提出了过高的要求，而更厚的涂层会过剩并且会占用空间尺寸进而影响能量密度。

所述正负极片表面两侧单面涂覆层的厚度为0.1~0.2μm。更薄的涂层不能保证抗针刺安全性能并且对涂布机提出了过高的要求，而更厚的涂层会过剩并且会占用空间尺寸进而影响能量密度。

所述石墨烯层数为1~15层，添加剂石墨烯优选6~10层，涂覆层石墨烯优选10~15层。1~5层石墨烯的价格昂贵，而多层石墨烯的价格相对合理，但过多层数石墨烯的导电性能差，储液能力弱。

所述集流体表面涂层长度和宽度均小于内层集流体长度和宽度，同时均大于外层浆料（活性材料、导电剂、粘结剂与添加剂）涂层长度和宽度。减少切片时毛刺的形成，最终减少电池短路率、减少自放电、提高一致性。

上述技术方案中，正极导电剂和负极导电剂优选导电炭黑、导电石墨及导电碳管中的一种或多种。正极粘结剂优选为聚偏氟乙烯（PVDF），负极粘结剂优选丙烯腈多元共聚物。正极有效活性物质优选三元材料，正极铝箔厚度≤15μm，负极铜箔厚度≤8μm，隔膜厚度≤18μm。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、安全方面，本发明涂覆和掺杂含PTC材料保证了电池的抗针刺安全性能，同时减少内部析锂导致的内短路风险。

2、能量密度方面，本发明由于集流体表面涂层的存在，提高了集流体的抗拉伸强度和延伸率，从而可以使用12μm以下铝箔和6μm以下铜箔，减少集流体自身重量同时给电芯内部腾出空间从而进一步提高电池能量密度。

3、性能方面，本发明减小电池内阻提高电池倍率性能增加循环性能。

4、其它方面，本发明提高生产过程良率，主要体现在减少集流体断带以及减少切片毛刺造成的短路率和自放电。

附图说明

图1为正极片截面示意图；

图2为正极添加剂中混合体的结构示意图；

图3为负极片截面示意图；

图4为负极添加剂中混合体的结构示意图。

其中：1、正极集流体箔；2、正极集流体涂层；3、正极浆料涂层；4、正极片表面涂层；5、PTC材料；6、铝粉；7、石墨烯；8、负极集流体箔；9、负极集流体涂层；10、负极浆料涂层；11、负极片表面涂层；12、铜粉。

具体实施方式

在下文中，通过对实施方式的描述来详细说明本发明，同时参考附图进行详细说明以更好地理解本发明。但是，本发明的实施方式可以进行多种方式的修改，且不能认为本发明的范围仅限于下述的实施方式。本发明的实施方式仅仅为向本领域普通技术人员提供更清楚和更明确的说明。

实施例一：

一种高能量高安全性能锂离子电池，包括由负极片、隔膜、正极片叠片或卷绕而成的电芯。

参见附图1，正极片由中央的正极集流体箔1、位于正极集流体箔1两侧的依次设置的正极集流体涂层2、正极浆料涂层3和正极片表面涂层4构成。其中，正极集流体箔1采用铝箔，正极集流体涂层2由PTC材料、铝粉和碳纳米管构成，正极浆料涂层3由正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂与正极添加剂构成。参见附图2，正极添加剂为PTC材料、铝粉和石墨烯组成的混合体，其结构为，PTC材料5的微球构成中心，表面吸附有铝粉6，并与石墨烯7一起形成混合体。正极片表面涂层为PTC材料和石墨烯。

参见附图3，负极片的结构与正极片类似，由中央的负极集流体箔8、位于负极集流体箔8两侧的依次设置的负极集流体涂层9、负极浆料涂层10和负极片表面涂层11构成。负极集流体箔8为铜箔，负极集流体涂层9由PTC材料、铜粉和碳纳米管构成，负极浆料涂层10由负极活性材料、负极导电剂、负极粘结剂与负极添加剂构成，参见附图4，所述负极添加剂为PTC材料5、铜粉12和石墨烯7组成的混合体，所述负极片表面涂层为PTC材料和石墨烯。

分别改变参数（包括改变厚度、涂层设置、材料等）作为对比例进行测试，可以证明本发明获得的效果。

电池能量密度的逐步提升，常用的方法有使用更高容量的正极，如由低镍提升至高镍三元。除此之外，集流体和隔膜的轻薄化也发挥着重要作用。在给定的电池壳体内，更薄的集流体和隔膜意味着可以多增加正负极数量，同时更还能减少自重以进一步提高能量密度。薄隔膜目前主要问题是担心内短路率高引起的自放电，最终成组电池表现出不一致性，这一问题的主要原因是正负极毛刺。薄集流体一般可以形成高度（垂直极片表面方向）更低的毛刺，但是薄集流体更容易断带，除了影响良率更重要的是造成产能过低。目前汽车和自行车锂电领域使用最多的铝箔厚度最薄为15μm，铜箔为6μm，进一步推进至12μm铝箔和4μm铜箔已有非常大的难度，主要是截面积减小后抗拉拉力不足易断带。

表1 面密度、抗拉强度与辊压断带对比

如表1所示，比较15μm铝箔与15μm带涂层铝箔（13μm铝箔+0.5μm*2涂层），以及6μm铜箔与6μm带涂层铜箔（4μm铜箔+0.5μm*2涂层），施加涂层后可以降低集流体整体的面密度减轻电池的重量，让出的空间可以提高电池容量，最终提高电池的能量密度；比较13μm铝箔与15μm带涂层铝箔或14μm带涂层铝箔，以及4μm铜箔与6μm带涂层铜箔或5μm带涂层铜箔，施加涂层后提高了集流体整体的抗拉强度，减少了辊压断带次数。

同样设计VDA标准(DIN 91252-2016)方形2614891尺寸电芯，需求54Ah容量时，如果使用15μm铝箔和6μm铜箔，就必须使用高镍811体系三元正极，电池自重为860g，电池能量密度为230Wh/kg。而使用13μm铝箔+0.5μm*2涂层的正极集流体以及4μm铜箔+0.5μm*2涂层的负极集流体后，可以降低镍含量使用622体系三元正极，同时电池自重降为840g，电池能量密度提升为235Wh/kg。而使用13μm铝箔+0.5μm*2涂层的正极集流体以及4μm铜箔+0.5μm*2涂层的负极集流体，搭配811体系三元正极时，电芯容量可以增加为60Ah，电池自重为842g，电池能量密度提升为260Wh/kg。

更薄的涂层不能保证抗针刺安全性能并且对涂布机提出了过高的要求，而更厚的涂层会过剩并且会占用空间尺寸进而影响能量密度。

表2 极片剥离强度、电阻对比

如表2所示，分别比较15μm铝箔与15μm带涂层铝箔，13μm铝箔与14μm带涂层铝箔，6μm铜箔与6μm带涂层铜箔，以及4μm铜箔与5μm带涂层铜箔，施加涂层后可以增强极片的剥离强度，同时减小极片内阻。内阻的减小提高可提高倍率性能，减少电池发热从而延长循环寿命。

表3 材料特性

材料	电导率（S/cm）	密度（g/cm<sup>3</sup>）
			铜	5.8×10<sup>5</sup>	8.9
铝	3.4×10<sup>5</sup>	2.7
			导电石墨	1~2×10<sup>3</sup>	2.3（真密度）
导电炭黑	1×10<sup>2</sup>	2.3（真密度）
			PTC（以钛酸钡为例）	10<sup>-5</sup>~10<sup>-7</sup>	6.1

表3展示了几种材料的电导率与密度。在锂电正极材料中，锰酸锂的电导率为10^-6 S/cm，钴酸锂的电导率为10^-4 S/cm，三元材料的电导率介于锰酸锂与钴酸锂之间。正负极材料中一般添加导电炭黑与导电石墨作为导电剂的含量为~1%，由于钛酸钡电导率约为正极活性材料的1/10，铝和铜的电导率约为导电石墨的100倍，所以铝粉和铜粉分别占正极添加剂和负极添加剂中的含量为1‰，集流体表面涂层中铝粉或铜粉占1‰，即可保证导电性。

考虑正负极材料的粒径会极大影响混料，所以添加剂汇总PTC材料的粒径D50与正负极材料D50一致，为1~20μm；正极中铝粉与负极中铜粉的粒径D50为40±2nm，与常见导电石墨的D50一致。涂覆层PTC材料的粒径D50≤0.1μm，主要是因为涂层厚度薄以及材料电导率低。

在锂离子电池中添加碳纳米管或石墨烯的含量一般不超过1%，过多的含量反而影响锂离子的迁移，同时增加成本，但过少的含量对性能提升不明显，所以碳纳米管和石墨烯的含量一般为4~9‰。

所以优选的方案，正极集流体表面两侧涂覆层内PTC材料、铝粉和碳纳米管相互之间的重量占比为（990~995）：1：（4~9），负极集流体表面两侧涂覆层内PTC材料、铜粉和碳纳米管相互之间的重量占比为（990~995）：1：（4~9）。正极添加剂中PTC材料、铝粉和石墨烯相互之间的重量占比为（990~995）：1：（4~9），负极添加剂中PTC材料、铜粉和石墨烯相互之间的占比为（990~995）：1：（4~9）。正极片表面以及负极片表面两侧涂覆层PTC材料和石墨烯之间的比例为（991~996）：（4~9）。

实施例二：

选用VDA标准(DIN 91252-2016)方形2614891尺寸电芯，电池容量为54Ah，能量密度为230Wh/kg，正极材料为目前商业化镍含量最高的811三元。根据《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》（GB/T 31485-2015），进行针刺测试，测试结果为表4、表5、表6、表7。

从表4可以看到，由于是高镍正极体系，当集流体表面涂层厚度以及正负极中添加剂含量过低时，尽管正负极表面涂层单面厚度增加2μm，也不能完全保证安全性能。从表5可以看到，当集流体表面涂层单面厚度达到0.5μm以及正负极添加剂重量含量达到0.5%后，安全性能有极大保证，但正负极表面涂层厚度为0时，还是有安全隐患。从表6与表7来看，当集流体表面涂层单面厚度达到0.5μm正负极添加剂含量为0.4%或者当集流体表面涂层单面厚度达到0.4μm正负极添加剂含量为0.5%，尽管正负极表面涂层单面厚度增加2μm，也不能完全保证安全性能。

表4 针刺测试1

表5 针刺测试2

表6 针刺测试3

表7 针刺测试4

过薄的涂层厚度不仅不能保证高镍三元体系电池的安全性能，反而对涂布设备和精度提出过高的要求，不利于降低成本；而过高的涂层虽然能保证电池的安全性能，但会牺牲电池能量密度。添加剂的含量也是如此，过高或过低都不适宜。

所以优选地，电芯为正极添加剂PTC材料、铝粉和石墨烯总质量占正极材料总质量0.5~1%，负极添加剂PTC材料、铜粉和石墨烯总质量占正极材料总质量0.5~1%。正极和负极集流体表面的单面涂覆层厚度均为0.5~1μm。正负极片表面两侧单面涂覆层的厚度为0.1~0.2μm。

实施例三：

锂离子电池中极片涂布辊压后，会有分切过程，主要是将多余裸露的金属集流体切除减少自重并腾出空间。激光切片由于熔珠现象容易造成内短路率高、自放电和不一致性，所以分切目前主流还是五金模切与刀模切片。五金模切与刀模切片的原理造成了集流体金属被切断后造成毛刺，毛刺的存在影响了制程短路率，最终影响电池的自放电，显示出成组不一致性。

集流体表面涂层长度和宽度均小于内层集流体长度和宽度，同时均大于外层浆料（活性材料、导电剂、粘结剂与添加剂）涂层长度和宽度。集流体表面未涂覆涂层前产线的毛刺高度约为14μm，短路率约为2.5%；涂覆涂层后的毛刺高度约为10μm，短路率约为1.8%。本发明中集流体表面涂覆层的存在，减少了垂直集流体表面方向上毛刺的高度，从而可以降低制程短路率，降低电池自放电，提高电池一致性以及配组率。

实施例四：

以VDA标准(DIN 91252-2016)方形2614891尺寸电芯，采用相同三元正极活性材料、导电剂、粘结剂、石墨负极活性材料、导电剂、粘结剂。对比样电芯集流体采用15μm铝箔与6μm铜箔，实测电芯能量密度为228Wh/kg。采用铜铝箔涂层单面厚1μm涂层，正极添加剂（PTC材料、铝粉和石墨烯）含量1%，负极添加剂（PTC材料、铜粉和石墨烯）含量1%，正负极片表面两侧单面涂覆层的厚度为0.1~0.2μm，实测电芯能量密度为237 Wh/kg。采用铜铝箔涂层单面厚0.5μm涂层，正极添加剂（PTC材料、铝粉和石墨烯）含量0.5%，负极添加剂（PTC材料、铜粉和石墨烯）含量0.5%，正负极片表面两侧单面涂覆层的厚度为0.1μm，实测电芯能量密度为244 Wh/kg，相比于对比样有了7%的提升。

Claims

1.一种高能量高安全性能锂离子电池，包括由负极片、隔膜、正极片叠片或卷绕而成的电芯；其特征在于：所述正极片由中央的正极集流体箔、位于正极集流体箔两侧的依次设置的正极集流体涂层、正极浆料涂层和正极片表面涂层构成，所述正极集流体涂层由PTC材料、铝粉和碳纳米管构成，正极浆料涂层由正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂与正极添加剂构成，所述正极添加剂为PTC材料、铝粉和石墨烯组成的混合体，所述正极片表面涂层为PTC材料和石墨烯；

2.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：所述正极集流体涂层内PTC材料、铝粉和碳纳米管之间的重量比例为（990~995）∶1∶（4~9），负极集流体涂层内PTC材料、铜粉和碳纳米管之间的重量比例为（990~995）∶1∶（4~9）。

3.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：所述正极添加剂中PTC材料、铝粉和石墨烯相互之间的重量比例为（990~995）∶1∶（4~9），负极添加剂中PTC材料、铜粉和石墨烯相互之间的重量比例为（990~995）∶1∶（4~9）。

4.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：所述正极片表面涂层以及负极片表面涂层中，PTC材料和石墨烯之间的重量比例为（991~996）∶（4~9）。

5.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：正极集流体涂层、正极片表面涂层、负极集流体涂层、负极片表面涂层中的PTC材料的粒径D50≤0.1μm，正极添加剂和负极添加剂中PTC材料的粒径D50为1～20μm；PTC材料为铌、钽、锶、钡、铅中的一种或多种元素掺杂或不掺杂的钛酸铌、钛酸钽、钛酸锶、钛酸钡、钛酸铅中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：所述铝粉的粒径D50为40±2nm，铜粉的粒径D50为40±2nm。

7.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：正极涂层中，所述正极添加剂的质量占正极涂层总质量的0.5～1%，负极涂层中，所述负极添加剂的质量占负极涂层总质量的0.5～1%。

8.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：所述正极集流体涂层的单面涂覆厚度为0.5～1μm；所述负极集流体涂层的单面涂覆厚度为0.5～1μm；所述正极片表面涂层的单面涂覆厚度为0.1～0.2μm；所述负极片表面涂层的单面涂覆厚度为0.1～0.2μm。

9.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：所述石墨烯层数为1～15层，添加剂石墨烯优选6～10层，涂覆层石墨烯优选10～15层。

10.根据权利要求1所述的高能量高安全性能锂离子电池，其特征在于：所述正极集流体涂层的长度和宽度分别小于正极集流体箔的长度和宽度，同时分别大于正极浆料涂层的长度和宽度以完全分隔正极集流体箔和正极浆料涂层；所述负极集流体涂层的长度和宽度分别小于负极集流体箔的长度和宽度，同时分别大于负极浆料涂层的长度和宽度以完全分隔负极集流体箔和负极浆料涂层。