[發(fā)明專利]一種具備高倍充性能的鋰離子電池的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110480727.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113178620A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許偉;周翠芳;張萍;陳飛;葉青;孟丹丹;李明鈞;周建中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天能帥福得能源股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/058
• 分類號(hào): H01M10/058;H01M10/0525;H01M4/58;H01M4/587;H01M4/62
• 代理公司: 南昌合達(dá)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36142
• 代理人: 陳龍

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具備高倍充性能的鋰離子電池的制備方法，包括如下步驟：S1.正極片制備；S2.負(fù)極片制備：將人造石墨與復(fù)合材料TiO₂@MoS₂的混合料、導(dǎo)電劑三、增稠劑和負(fù)極粘結(jié)劑在分散劑中攪拌均勻，抽真空除泡，過篩，均勻涂布至銅箔的正、反兩面上，經(jīng)輥壓、模切放置烤箱烘烤；S3.將正極片、負(fù)極片與隔膜裝配成電芯，注入電解液、封口和化成分容，得到鋰離子電池。本發(fā)明將TiO₂@MoS₂復(fù)合材料摻混傳統(tǒng)的人造石墨制作為電池負(fù)極，能夠有效提高鋰離子電池的倍充性能；制備的電芯不易燃，還能夠有效地避免負(fù)極析鋰現(xiàn)象，提高電芯的安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具備高倍充性能的鋰離子電池的制備方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池電池作為一種市面上被廣泛使用的二次電池，因其自身無毒性、壽命長、耐候性好等特點(diǎn)正在被全球各國政府所重視，同時(shí)隨著各類資本的加速入場，鋰離子電池市場勢必會(huì)有更加持續(xù)的繁榮發(fā)展。

然而，作為傳統(tǒng)的負(fù)極材料-石墨，因其自身結(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致電池難以適應(yīng)大電流充電特性，即倍充性能較差，終端使用時(shí)充電耗時(shí)較長，嚴(yán)重影響客戶體驗(yàn)，如何安全有效的提高鋰離子電池充電倍率一直是行業(yè)人員努力探索的難題。

在研究中我們發(fā)現(xiàn)，MoS₂擁有類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu)，其中的鉬原子夾在兩層硫原子之間，這在層狀家族中是十分常見的結(jié)構(gòu)之一，具有非常好的穩(wěn)定性， MoS₂同時(shí)具有較高的理論容量，高達(dá)670mAh/g，其本身具有的層狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就易于鋰離子快速嵌入-嵌出。此外，為了能夠更好的提升MoS₂的電化學(xué)性能，我們找到TiO₂納米微球作為MoS₂的載體，以水熱合成的方法讓MoS₂在TiO₂的表面原位合成，最終得到TiO₂@MoS₂的復(fù)合材料，該材料不僅繼承了MoS₂原有的優(yōu)異性能，同時(shí)，引入的載體TiO₂又進(jìn)一步提高了整體材料的穩(wěn)定性和倍率性能。本文所提到的新型TiO₂@MoS₂的復(fù)合材料，因?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的MoS₂擁有 0.62nm的層間距，遠(yuǎn)大于石墨的0.335nm的層間距，故復(fù)合材料能接受鋰離子的快速嵌入嵌出且不至于引發(fā)結(jié)構(gòu)膨脹，該復(fù)合材料配合傳統(tǒng)的石墨用作鋰離子電池的陽極中時(shí)不僅可以有效控制電芯的制作成本，還能夠顯著提高電池的倍充和循環(huán)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種具備高倍充性能的鋰離子電池的制備方法，在原有的石墨電極中摻混少量的全新材料TiO₂@MOS₂作為負(fù)極主材，利用特定的加工工藝，制備得到具備高倍充性能、長循環(huán)性能的鋰離子電池，該產(chǎn)品能顯著減少終端充電時(shí)間，提高用戶體驗(yàn)感。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種具備高倍充性能的鋰離子電池的制備方法，包括如下步驟：

S1.正極片制備：將正極主材、導(dǎo)電劑一、導(dǎo)電劑二和正極粘結(jié)劑按質(zhì)量比 94～96︰1～3︰1～3︰1～3在正極分散劑中攪拌均勻，抽真空除泡、調(diào)粘，以 100～200目篩網(wǎng)過篩，將過篩之后的漿料均勻涂布至鋁箔的正、反兩面上，再經(jīng)輥壓、模切放置烤箱烘烤；

S2.負(fù)極片制備：將負(fù)極主材、導(dǎo)電劑三、增稠劑和負(fù)極粘結(jié)劑按質(zhì)量比 94～96︰1.5～2.5︰1～1.5︰1.5～2.5在負(fù)極分散劑中攪拌均勻，抽真空除泡，以 100～200目篩網(wǎng)過篩，將過篩之后的漿料均勻涂布至銅箔的正、反兩面上，再經(jīng)輥壓、模切放置烤箱烘烤；

其中，所述負(fù)極主材為人造石墨與復(fù)合材料TiO₂@MoS₂的混合料；