[發明專利]一種鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法

有效

• 申請號: 201310629176.9
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103594735A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 唐杰雄;李陽春
• 申請（專利權）人: 湖南高遠電池有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 袁靖

1.一種鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，采用鈦酸鋰為負極活性物質，經配制漿料，涂布，分別制作成正極片、負極片，并與隔膜組裝成硬殼鋰離子電池，經干燥脫水，第一次加注含離子液體和功能添加劑的電解液，進行第一次預充活化，第二次加注商用鋰離子電池電解液，然后進行第二次活化，并進行高溫充放電循環，最后進行脫氣密封得到鋰離子電池。

2.根據權利要求1所述的鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述的加注含離子液體和功能添加劑的電解液是在碳酸酯和離子液體中加入了電解質鹽和功能添加劑，所述的離子液體包括六氟磷酸1-丁基-3-甲基咪唑、四氟硼酸1-乙基-3甲基咪唑中的一種或兩種的混合，碳酸酯與離子液體的質量比為1：0.3～1。

3.根據權利要求1所述的鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述的功能添加劑包括乙烯基-三-2-甲氧基二乙氧基硅烷，乙基-三-2-甲氧基乙氧基硅烷，苯基-三-2-甲氧基二乙氧基硅烷，甲氧基三甲基硅烷，二甲氧基二甲基硅烷和三甲氧基甲基硅烷中的一種或幾種的混合；功能添加劑在電解液中所占的質量百分數為0.5%～5%。

4.根據權利要求2所述的鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，電解質鹽為六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、二（三氟甲基磺酰）亞胺鋰中一種或兩種，濃度為0.7～1.2mol/L；商用鋰離子電池電解液是在碳酸酯中加入了六氟磷酸鋰。

5.根據權利要求2或3或4所述的鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，碳酸酯為碳酸二乙酯、碳酸甲乙酸、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸亞乙酯中的一種或幾種，再與碳酸乙烯酯的混合物。

6.根據權利要求1所述的鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，

所述的第一次預充活化包括以下步驟：

1）加注含離子液體和功能添加劑的電解液的電池密封，在45±5℃下靜置36～48h；

2）以0.015～0.05C?mA電流恒流充電至電壓為1.7～2.0V截止，然后以0.05～0.1C?mA電流恒流充電至電壓為2.3V截止，C為電池的標稱容量；

3）常溫靜置36～48h后以0.1C?mA電流將電池放電至1.3V。

7.根據權利要求1所述鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述的第二次活化包括以下步驟：

1）在露點小于-40℃的環境中，將一次活化后的電池注液解除密封，并進行真空排氣，然后加注商用鋰離子電池電解液后對電池進行第二次密封，電池在常溫條件下靜置24～30h；

2）以0.05C?mA電流恒流充電至電壓為2.0V；以0.1～0.2C?mA電流恒流充電上限電壓為2.5～2.6V；常溫靜置48～72h，C為電池的標稱容量。

8.根據權利要求1所述鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述的高溫充放電循環包括以下步驟：將電池在45±5℃的環境中，并以0.5～1C?mA電流在1.5V～3.0V電壓范圍內全充全放循環5次。

9.根據權利要求1所述的鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述的負極片面密度按照負極容量與正極容量比為0.97-1.0確定。

10.根據權利要求1所述的鈦酸鋰鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述的加注含離子液體和功能添加劑的電解液與加注商用鋰離子電池電解液在總電解液中所占的質量百分數為分別為60%～80%和20%～40%。