[发明专利]一种高能量密度的锂离子电池

权利要求书

1.一种高能量密度的锂离子电池，其特征在于，锂离子电池是由三元正极材料、硬碳复合负极极片、陶瓷隔膜及其功能性电解液组成；其中硬碳负极极片呈现层状结构，内层是以泡沫铜为集流体，并在其孔间及其表面沉积硬碳复合材料，中间层锂盐沉积层，外层为高分子聚合物材料，其外层包覆厚度为（0.5～20）μm；其制备过程为：

Ⅰ、硬碳复合电极的制备：

首先称取（80～90）份的硬碳材料添加到（10～20）份的聚偏氟乙烯及其50份N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀得到黏糊状胶体，并压制到泡沫铜表面，干燥完毕后得到硬碳复合电极A；

Ⅱ、硬碳复合电极的电沉积：

将锂盐添加到碳酸甲乙酯中配置成0.1mol/L的溶剂，之后以硬碳复合电极A作为工作电极，铂电极作为对电极，饱和甘汞作为参比电极，并采用电化学沉积法在其硬碳复合电极A表面沉积锂盐，最后得到含有锂盐的硬碳复合电极B；

Ⅲ、含有锂盐的硬碳复合电极包覆：

将（10～30）份高分子聚合物添加到100份碳酸甲乙酯中，形成聚合物溶液，之后低速搅拌30min后得到喷涂液，之后将喷涂液喷涂于含有锂盐的硬碳复合电极B表面，干燥完毕后得到硬碳复合极片C。

2.根据权利要求1所述的一种高能量密度的锂离子电池，其特征在于，所述步骤（Ⅱ）中锂盐为二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种高能量密度的锂离子电池，其特征在于，所述步骤（Ⅱ）中电化学沉积方法为循环伏安法、恒流法、恒压法、脉冲法中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种高能量密度的锂离子电池，其特征在于，所述步骤（Ⅲ）中高分子聚合物为聚碳酸亚丙酯、聚亚乙基氧化物、聚乙基硅氧烷、聚丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种。

5.根据权利要求1-4所述的一种高能量密度的锂离子电池，其特征在于，以制备出的硬碳复合极片C作为负极，三元正极材料为正极，陶瓷隔膜及其1.0mol/L的LiPF₆/EC+DEC(体积比 1∶1 )为电解液并组成应用于锂离子电池。