[发明专利]一种长贮存寿命锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种长贮存寿命锂离子电池及其制备方法，该锂离子电池包含：壳体、设置在壳体内的电芯和电解液；所述电芯包括正极片、负极片和用于隔离正极片和负极片的隔膜；所述负极片的可逆容量与正极片的可逆容量之比为0.8:1～2:1；所述负极片经预锂化处理，且负极片的预锂化程度为正极片可逆容量的10～100％。利用本发明方法所制备的锂离子电池，通过调节正负极容量过量比，既可以制备一次长贮存寿命锂离子电池又可以制备二次长贮存寿命锂离子电池，前者具备长贮存寿命、高能量密度和高功率的特点，后者具备长贮存寿命、长循环寿命和高功率的特点，能够满足多种长贮存应用要求。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种长贮存寿命锂离子电池及其制备方法。

背景技术

在某些领域，电池作为储备电源，需要长时间高荷电态贮存，根据任务需要，可能几个月、几年甚至十几年才使用一次，要求电源立即响应，能够以较大的倍率持续放电，并且具备较高的比能量。传统的锌银贮备电池贮备寿命较短，需要激活，比能量较低；热电池具备短时大功率放电能力，同样比能量较低、工作时间短以及电池温度过高限制了其应用；而一次锂原电池如锂亚硫酰氯电池，虽然具备较高的比能量及贮存寿命，但无法实现大倍率放电，同样限制了其应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种长贮存寿命锂离子电池及其制备方法，以解决上述现有技术的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种长贮存寿命锂离子电池，其包含：壳体、设置在壳体内的电芯和电解液；所述电芯包括正极片、负极片和用于隔离正极片和负极片的隔膜；所述负极片的可逆容量与正极片的可逆容量之比为0.8:1～2:1；所述负极片经预锂化处理，且负极片的预锂化程度为正极片可逆容量的10～100％。

上述的长贮存寿命锂离子电池，其中，所述正极片包括正极集流体和涂覆于正极集流体表面的正极材料层；所述正极材料层包括正极活性物质、导电剂和粘接剂。

上述的长贮存寿命锂离子电池，其中，所述正极集流体为铝箔、带孔铝箔、铝网、镍箔、带孔镍箔或镍网；所述正极活性物质为LiCoO₂、LiMnO₂、LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂、LiNi_1-x-yCo_xAl_yO₂、LiMn₂O₄、LiMPO₄和Li₂MSiO₄中的一种或多种，其中，0≦x，y≦1，x+y≦1，M为Fe、Co、Ni和Mn中的一种或多种；所述导电剂为超级炭黑(SP)、碳纳米管(CNT)、气相生长碳纤维(VGCF)、乙炔黑(AB)、科琴黑(ECP)或沥青；所述粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)或羧甲基纤维素钠(CMC)。

上述的长贮存寿命锂离子电池，其中，所述负极片包括负极集流体和涂覆于负极集流体表面的负极材料层；所述负极材料层包括负极活性物质、导电剂和粘接剂。

上述的长贮存寿命锂离子电池，其中，所述负极集流体为铜箔、带孔铜箔、铜网、镍箔、带孔镍箔、镍网、铝箔、带孔铝箔或铝网；所述负极活性物质为石墨、软碳、硬碳、硅基材料、锡基材料和钛酸锂中的一种或多种；所述导电剂为超级炭黑、碳纳米管、气相生长碳纤维、乙炔黑、科琴黑或沥青；所述粘接剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、丁苯橡胶(SBR)或羧甲基纤维素钠(CMC)。