[发明专利]一种低温高能量密度锂离子电池的制备方法

权利要求书

1.低温高能量密度锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：

S1:正极片制备：将镍钴锰酸锂正极材料和正极导电剂混合分散，连续滴加油系NMP溶液，混合搅拌均匀,达到粘度4000-10000mPa.s，制备成正极浆料，将正极浆料涂覆在铝箔上，烘干后辊压、模切，得到正极片；

S2:负极片制备：将无定型碳包覆的石墨和负极导电剂混合分散，加入水系粘结剂，混合搅拌均匀，达到粘度2000～8000mPa.s，得到负极浆料；将负极浆料涂覆在涂炭铜箔上，烘干后经过二次辊压、模切，得到负极片；

S3:电池的封装：将S1步骤得到的正极片、S2步骤得到的负极片放置隔膜进行叠片，然后极耳焊接，聚合物铝塑膜封装；

S4:注液、化成及分容：一次注液，注入第一种电解液，一次静置、加压化成；然后二次静置、二次注液，注入第二种电解液，三次静置，最后分容、常温老化，制备得到锂离子电池；

S4中，其中注液工艺为封装后一次注液，即注入第一种电解液，预封边，50℃～60℃静置1～24小时后，一次二封，一次二封工艺要求真空度≤-70KPa； 50℃～60℃加压化成，化成流程为0.1C充至50％SOC，0.3C充至80％SOC，夹具压力为4.76-7.93Kgf/cm²，化成温度为35～60℃；化成后二次静置，为室温1～24小时；二次注液时注液量为一次注液的10％，注液后三次静置1～8小时，静置温度为35～60℃；二次二封，二次二封的参数要求，封装强度≥50N/15mm，封装真空度≤-30KPa；

一次注液为第一种电解液，第一种电解液是由电解质锂盐、有机溶剂及添加剂混合配制而成；其中锂盐添加量为1～1.3M，添加剂占总重量分数的2％～7％，其余为有机溶剂；所述有机溶剂为EC、DEC及DMC三者1:1:1的混合，电解质锂盐为六氟磷酸锂，浓度为1M，所述添加剂包含负极成膜添加剂，PS添加剂和高温添加剂；所述负极成膜添加剂为VC，添加量占总重量分数的1％-3％；PS添加剂添加量占总重量分数的1％-3％，高温添加剂LiBOB，添加量占总重量分数的0.5％-2％；

二次注液为第二种电解液，所述第二种电解液是由电解质锂盐、有机溶剂及添加剂混合配制而成；其中锂盐添加量为1～1.3M，添加剂占总重量分数的4％～12％，其余为有机溶剂；所述有机溶剂为EC、DEC及DMC三者1:1:1的混合，电解质锂盐为六氟磷酸锂，浓度为1M，所述添加剂包含第一，第二和第三种添加剂；所述第一添加剂为EP，添加量为总重量分数的3％-10％,第二添加剂选自LITFSI、LIFSI和LIFTFSI中的一种，添加量为总重量分数的0.5％-2％，第三添加剂为LiPO₂F₂，添加量为总重量分数的0.5％-2％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，NMP溶液含有5％～12％的PVDF聚偏氟乙烯；NMP添加量为正极材料的1.0～3％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，镍钴锰酸锂正极材料添加量为正极材料的95％～98％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，正极导电剂选自导电炭黑、碳纳米管、石墨烯的至少一种，添加量为正极材料的0.5～3％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，负极的导电剂选自水系碳纳米管浆料、导电炭黑、碳纤维三者中的至少一种，添加量为负极材料的0.5％～2.5％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，水系粘结剂选自水系SBR/PVA/PAA三者中的至少一种，且添加有CMC，CMC占负极粘结剂20％～50％；水系粘结剂的添加量为负极材料的1.5％～4％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，其中负极片二次辊压工艺为:第一次压实密度1.55-1.65g/cm³，搁置1～24小时，第二次压实密度1.60-1.75g/cm³。