[发明专利]一种水系负极的锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种水系负极的锂电池，其特征在于：含有水系负极，所述水系负极的负极材料由质量比为(93-94)∶(2-3)∶(1-1.5)∶(2-2.5)∶(0.45-0.55)∶(140-160)的负极活性物质、导电剂、增稠剂、粘合剂、分散剂和水制成；所述负极活性物质为天然石墨或人造石墨；所述锂电池的电解液中含有六甲基二硅胺烷；

所述的一种水系负极的锂电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)正极制备；

(2)负极制备：按配比称取按负极材料各组分；将增稠剂添加至一部分水中使固含量控制在2.4-2.6％，接着添加粘合剂，搅拌分散均匀后，添加分散剂，然后添加导电剂，搅拌均匀；再添加负极活性物质，搅拌，最后添加剩余水，得到负极浆料；将负极浆料在涂布烘箱中料涂布至负极集流体表面；涂布烘箱按温度依次分为四节：第一节75-85℃第二节95-105℃，第三节145-155℃，第四节125-135℃；每节长4.5-5.5m，涂布速度设置为4.8-5.2m/min；涂布后采用冷压方式进行碾压；碾压后采用连续抽真空方式对负极片进行烘烤，烘烤温度为95-105℃，时间为11-13h；制得负极；

(3)叠片组装；

(4)电解液灌注：在电解液中添加六甲基二硅胺烷，将电解液灌注至锂电池电芯中；

(5)化成：

①注液后在34-36℃下老化10-14h，抽空、辊压；

②0.05～0.1C恒流充电58-62min，截止电压3.2V；

③0.3～0.5C恒流充电28-32min，截止电压3.8V；

④在34-36℃下老化22-26h，抽空，辊压；

⑤0.4～0.6C恒流恒压充电115-125min，截止电压4.2V；

⑥在34-36℃下老化46-50h，抽空，辊压；

⑦0.5C～0.8C恒流放电至2.5V，然后0.5～0.8C恒流恒压充电175-185min，截止电压4.2V；

⑧常温老化9-11天；

⑨0.5C～0.8C恒流放电至2.5V，然后0.5～0.8C恒流恒压充电85-95min，截止电压3.75V。

2.如权利要求1所述的一种水系负极的锂电池，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮。

3.如权利要求2所述的一种水系负极的锂电池，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮的型号为KD10或KD15。

4.如权利要求1所述的一种水系负极的锂电池，其特征在于，所述六甲基二硅胺烷在电解液中的含量为0.2-0.4wt％。

5.如权利要求1所述的一种水系负极的锂电池，其特征在于，所述导电剂为导电碳黑SP、科琴碳黑、碳纳米管、导电碳纤维中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种水系负极的锂电池，其特征在于，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。

7.如权利要求1所述的一种水系负极的锂电池，其特征在于，所述粘合剂为丁苯橡胶。