[发明专利]一种快充快放锰酸锂电池及其制备方法

权利要求书

1.一种快充快放锰酸锂电池，其特征在于：所述快充快放锰酸锂包括正极、负极、隔膜、电解液、极耳和外壳；正极包括铝箔集流体，铝箔集流体上涂有涂炭涂层，涂炭涂层上涂有锰酸锂涂层；负极包括铜箔集流体，铜箔集流体上涂有石墨涂层；隔膜为湿法PE隔膜，隔膜两侧涂有氧化铝陶瓷涂层；极耳包括正极铝极耳和负极铜镀镍极耳；外壳为铝塑膜外壳。

2.根据权利要求1所述的一种快充快放锰酸锂电池，其特征在于：所述电解液由以下重量份的组分制成：六氟磷酸锂8～12份，双草酸硼酸锂3～5份，有机溶剂75～80份，有机添加剂1～2份，助剂0.5～1份。

3.根据权利要求2所述的一种快充快放锰酸锂电池，其特征在于：所述有机溶剂由重量比为2:3的碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯组成。

4.根据权利要求2所述的一种快充快放锰酸锂电池，其特征在于：所述有机添加剂为碳酸亚乙烯酯。

5.根据权利要求2所述的一种快充快放锰酸锂电池，其特征在于：所述助剂由以下步骤制成：

将琥珀酸酐、月桂醇、无水乙酸钠加入反应瓶中，加热至80℃后搅拌反应2～3小时，加入正己烷后80℃下继续搅拌15分钟得到反应液，冷却后过滤得到固体物，将固体物用无水乙醇重结晶后真空干燥至恒重得到中间物；将中间物、亚硫酸氢钠水溶液加入反应瓶中，加热至95℃后搅拌反应4～5小时得到反应物，冷却后用丙酮洗涤，抽滤得到滤饼，将滤饼真空干燥至恒重得到助剂。

6.根据权利要求5所述的一种快充快放锰酸锂电池，其特征在于：所述助剂的制备步骤中，琥珀酸酐、月桂醇、无水乙酸钠的重量比为40:60:1；亚硫酸氢钠水溶液的质量浓度为30％，中间物、亚硫酸氢钠水溶液的重量比为1:2.2；真空干燥的温度为65℃。

7.根据权利要求1所述的一种快充快放锰酸锂电池，其特征在于：所述锰酸锂涂层由锰酸锂材料制成，锰酸锂涂层的一次颗粒粒径小于200nm，二次颗粒粒径D10小于5微米，D50为5～10微米，D90小于15微米，比表面积小于1m²/g，容量为105～120mAh/g。

8.根据权利要求1所述的一种快充快放锰酸锂电池，其特征在于：所述石墨涂层由人造石墨制成，颗粒粒径D10小于5微米，D50为5～10微米，D90小于15微米，比表面积小于2m²/g,容量330～355mAh/g。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种快充快放锰酸锂电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.将重量份称取电解液的各组分，然后加入带磨口的锥形瓶中，搅拌至各组分混合均匀得到电解液；

S2.将正极铝极耳焊接于正极制成正极极片，将负极铜镀镍极耳焊接于负极制成负极极片，将负极极片、隔膜、正极极片由外到内经卷绕机卷绕成电芯；

S3.将步骤S2得到的电芯装入外壳中，然后注入步骤S1得到的电解液，封口得到快充快放锰酸锂电池。