[發明專利]一種長貯存壽命鋰離子電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201810972203.5
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109103496A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 程廣玉;高蕾;顧洪匯;王可;解晶瑩
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 劉琰

1.一種長貯存壽命鋰離子電池，其特征在于，其包含：殼體、設置在殼體內的電芯和電解液；所述電芯包括正極片、負極片和用于隔離正極片和負極片的隔膜；所述負極片的可逆容量與正極片的可逆容量之比為0.8:1～2:1；所述負極片經預鋰化處理，且負極片的預鋰化程度為正極片可逆容量的10～100％。

2.如權利要求1所述的長貯存壽命鋰離子電池，其特征在于，所述正極片包括正極集流體和涂覆于正極集流體表面的正極材料層；所述正極材料層包括正極活性物質、導電劑和粘接劑。

3.如權利要求2所述的長貯存壽命鋰離子電池，其特征在于，所述正極集流體為鋁箔、帶孔鋁箔、鋁網、鎳箔、帶孔鎳箔或鎳網；所述正極活性物質為LiCoO₂、LiMnO₂、LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂、LiNi_1-x-yCo_xAl_yO₂、LiMn₂O₄、LiMPO₄和Li₂MSiO₄中的一種或多種，其中，0≦x，y≦1，x+y≦1，M為Fe、Co、Ni和Mn中的一種或多種；所述導電劑為超級炭黑、碳納米管、氣相生長碳纖維、乙炔黑、科琴黑或瀝青；所述粘接劑為聚偏氟乙烯、丁苯橡膠或羧甲基纖維素鈉。

4.如權利要求1所述的長貯存壽命鋰離子電池，其特征在于，所述負極片包括負極集流體和涂覆于負極集流體表面的負極材料層；所述負極材料層包括負極活性物質、導電劑和粘接劑。

5.如權利要求1所述的長貯存壽命鋰離子電池，其特征在于，所述負極集流體為銅箔、帶孔銅箔、銅網、鎳箔、帶孔鎳箔、鎳網、鋁箔、帶孔鋁箔或鋁網；所述負極活性物質為石墨、軟碳、硬碳、硅基材料、錫基材料和鈦酸鋰中的一種或多種；所述導電劑為超級炭黑、碳納米管、氣相生長碳纖維、乙炔黑、科琴黑或瀝青；所述粘接劑為聚偏氟乙烯、丁苯橡膠或羧甲基纖維素鈉。

6.如權利要求1所述的長貯存壽命鋰離子電池，其特征在于，所述隔膜為聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層隔膜、聚乙烯單層隔膜、聚丙烯單層隔膜、表面涂覆有金屬氧化物的聚乙烯隔膜、表面涂覆有金屬氧化物的聚丙烯隔膜或表面涂覆有金屬氧化物的聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層隔膜。

7.如權利要求1所述的長貯存壽命鋰離子電池，其特征在于，所述殼體的形狀為圓柱形或方形。

8.一種如權利要求1-7任意一項所述的長貯存壽命鋰離子電池的制備方法，其特征在于，其包含以下步驟：步驟1：制作正極片；步驟2：制作負極片，并控制負極片的可逆容量與正極片的可逆容量之比為0.8:1～2:1；步驟3：對負極片進行預鋰化，并控制負極片的預鋰化程度為正極片可逆容量的10～100％；步驟4：將正極片、隔膜和預鋰化后的負極片制成電芯，然后將電芯裝入殼體中并注入電解液后封口，經化成及老化后得到長貯存壽命鋰離子電池。

9.如權利要求8所述的長貯存壽命鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述預鋰化的方法為電化學預鋰化或物理預鋰化。

10.如權利要求8所述的長貯存壽命鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述預鋰化使用的鋰源為溶有鋰或鋰離子的溶液、含鋰有機電解液、鋰帶或鋰粉。