CN102738513B - 一种锂离子二次电池的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子二次电池的制备方法，将含有碳酸二甲酯(DMC)和锂盐的电解液A注入电池中、化成、和将含有碳酸二乙酯(DEC)和锂盐的电解液B注入电池中以及陈化，其中电解液A和电解液B中的至少一个含有催化剂，所述催化剂与DMC或DEC的摩尔比为0.002～0.06。相对现有技术，本发明通过在软包装锂离子电池中注入含有低粘度DMC的电解液A，有利于在化成时形成薄而致密的SEI膜，然后在化成后注入含有DEC的电解液B，利用DMC和DEC间的酯交换反应，将耐高温性能差的DMC部分或全部转化成耐高温性能好的EMC，极大的改善了高涂布重量软包装锂离子电池的性能。

Description

一种锂离子二次电池的制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，更具体地说，本发明涉及一种可以提高电解液对电池极片和隔膜材料浸润性的锂离子二次电池的制备方法，用此方法制备的电芯具有较好的高温存储、高温循环和低温循环性能。
背景技术
随着科技的进步，移动设备的应用越来越广泛。移动设备的快速增长，形成了对高能量密度电池的大量需求。现阶段提高电池能量密度的方法主要包括更高能量密度活性材料的应用和将正负极活性材料的涂布重量加重等方法。其中，将正负极活性材料的涂布重量加重这种方法目前面临的一个最大问题就是电解液对极片的浸润性不佳。随着涂布重量的加重，电解液对极片的浸润能力会逐渐变差，从而造成电芯的极化增大，循环性能下降。
目前市场上的圆柱型18650电芯的能量密度要比相同材料体系的软包装电芯高很多，这很大方面来源于圆柱电芯的阴阳极极片涂布重量比软包装电芯阴阳极极片的涂布重量重。圆柱电芯的电解液中含有低粘度的碳酸二甲酯(DMC)，从而使得电解液对极片的浸润性获得了极大的提高。但在软包装电芯中碳酸二甲酯(DMC)一直未获得很好的应用，其原因在于碳酸二甲酯(DMC)的耐高温性能很差，在电芯的后期存储和循环过程中很容易导致软包装电芯的胀气，从而使电池失效。
有鉴于此，确有提供一种必要改善高涂布重量软包装锂离子电池性能的锂离子二次电池制备方法。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供了一种改善高涂布重量软包装锂离子电池性能的锂离子二次电池制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下方案：
一种锂离子二次电池的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，第一次注液：将含有碳酸二甲酯(DMC)和锂盐的电解液A注入待注液的预留侧封边的锂离子二次电池中，密封侧封边；
步骤二，化成：对步骤一得到的电池进行陈化，然后化成至电池标称容量的20％-90％。如果化成时充电的容量低于电池标称容量的20％不利于添加剂在阳极形成有效的SEI膜，但如果化成时充电的容量高于电池标称容量的90％则在后面的高温陈化时使电芯处于较高的电位，会带来安全问题。
步骤三，第二次注液：剪开电池的气袋口，将含有碳酸二乙酯(DEC)和锂盐的电解液B注入，封口；
步骤四，陈化：对步骤三得到的电池进行陈化，陈化后抽出多余的电解液和气体后进行二次封装得到锂离子电池；
电解液A和电解液B中的至少一个含有催化剂，所述催化剂与DMC或DEC的摩尔比为0.002～0.06。催化剂的作用是是DMC和DEC发生酯交换反应以生成耐高温性能好的EMC，在改善电池中电解液对极片的浸润性的同时改善电池的高温性能。催化剂与DMC或DEC摩尔比少于0.002时的催化效果不好，但如果催化剂的含量过高会对电池的性能带来负面影响。
相对现有技术，本发明具有如下优点：
本发明通过在软包装锂离子电池中注入含有低粘度DMC的电解液A，极大的改善了电解液对极片的浸润性能，有利于在化成时形成薄而致密的SEI膜，然后在化成后注入含有DEC的电解液B，利用DMC和DEC间的酯交换反应，将耐高温性能差的DMC部分或全部转化成耐高温性能好的EMC，使得含有DMC的电解液在软包装电芯中的应用成为可能，极大的改善了高涂布重量软包装锂离子电池的性能。
作为本发明锂离子二次电池制备方法的一种改进，所述催化剂为TiO2、SiO2、LiC、MgO、La2O3、CeO2、ZnO、Ti(OPh)4、Bu2SnO和BuSnCl3中至少的一种。
作为本发明锂离子二次电池制备方法的一种改进，电解液A和电解液B还包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、亚硫酸乙烯酯(ES)、亚硫酸丙烯酯(PS)、碳酸亚乙烯酯(VC)、γ-丁内酯(BL)、丁酸乙酯(EB)、氟代EC中的一种或几种的组合。
作为本发明锂离子二次电池制备方法的一种改进，电解液A中碳酸二甲酯(DMC)的重量百分比为30％～80％。如果DMC的重量百分比小于30％会使电解液的粘度过高，如果DMC的重量百分比大于80％会使电解液的电导率降低很多。
作为本发明锂离子二次电池制备方法的一种改进，电解液B中碳酸二乙酯的重量百分比为30％～80％。如果DEC的重量百分比小于30％会使电解液的粘度过高，如果DEC的重量百分比大于80％会使电解液的电导率降低很多。
作为本发明锂离子二次电池制备方法的一种改进，步骤四所述的陈化温度为60℃～110℃。陈化温度低于60℃时，酯交换反应的转化效率过低，但如果电芯长期处于110℃以上则会使电芯胀气导致阴阳极界面变差。
作为本发明锂离子二次电池制备方法的一种改进，步骤一和步骤三所述锂盐为LiPF6(六氟磷酸锂)。
作为本发明锂离子二次电池制备方法的一种改进，第一次注液注入的电解液A与第二次注液注入的电解液B的重量比为5∶7～7∶5。电解液A与电解液B的重量比小于5∶7时，第一次注入的电解液量过少，对极片达不到完全浸润的效果；电解液A与电解液B的重量比大于7∶5时，第一次注入的DMC剩余过多，会导致后期的高温存储性能变差。
作为本发明锂离子二次电池制备方法的一种改进，DMC和DEC摩尔比为0.9～1.9。DMC和DEC摩尔比小于0.9时，会使电解液的粘度上升，DMC和DEC摩尔比大于1.9时，第一次注入的DMC剩余过多，会导致后期的高温存储性能变差。
具体实施方式
本发明一种锂离子二次电池的制备方法包括以下步骤：
按照工艺要求进行第一次注液，注入含有碳酸二甲酯(DMC)和锂盐六氟磷酸锂(LiPF6)的电解液A，经陈化4h-16h后，对电池进行化成，化成至电池标称容量的20％-90％。在干燥房中剪开电池的气袋口进行第二次注液，将含有碳酸二乙酯(DEC)和锂盐六氟磷酸锂(LiPF6)的电解液B注入，封口。封口后对电池进行高温陈化，陈化温度为60℃～110℃，陈化后抽出多余的电解液和气体后进行二次封装得到锂离子电池。
本发明通过在软包装锂离子电池中注入含有低粘度DMC溶剂的电解液A，极大的改善了电解液对极片的浸润性能，有利于在阳极形成薄而致密的SEI膜。同时在化成后注入含有DEC的电解液B，利用DMC和DEC间的酯交换反应，将耐高温性能差的DMC部分或全部转化成耐高温性能好的EMC，使得含有DMC溶剂的电解液在软包装电芯中的应用成为可能，极大的提高了高涂布重量软包装锂离子电池的性能。
以下结合具体实施例详细描述本发明，但是本发明的实施例并不局限于此。
比较例1
阳极片的制备：以石墨为阳极活性材料，其重量含量(相对于粉料重量，以下同)为91％；以SBR为粘结剂，其重量含量为5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为4％；将上述材料加入到去离子水中搅拌均匀制成阳极浆料；将阳极浆料均匀涂布在阳极集流体铜箔上，烘干压实后经裁片、焊接负极极耳，制得阳极片；此极片单面阳极的涂布重量为0.134mg/mm2。
阴极片的制备：以LiCoO2为阴极活性材料，其重量含量为91％；以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂，其重量含量为5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为4％；将上述材料加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成阴极浆料；将阴极浆料均匀涂布在阴极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极片。
隔离膜的制备：以聚丙烯微孔膜为隔离膜。
电解液的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶DEC＝3∶7，再加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，注入上述配制好的电解液，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的50％，最后经100℃陈化4h后抽出多余的电解液和气体进行二次封装制成成品电芯。
比较例2
与比较例1不同的是电解液的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的重量比为EC∶EMC＝3∶7，再加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯。
其余同比较例1，这里不再赘述。
比较例3
与比较例1不同的是电解液的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为EC∶DMC＝3∶7，再加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯。
其余同比较例，这里不再赘述。
比较例4
与比较例1不同的是电解液的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的重量比为EC∶PC∶EMC＝3∶1∶6，再加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯。
其余同比较例1，这里不再赘述。
比较例5
与比较例1不同的是阳极片的单面涂布重量为0.089mg/mm2。
且电解液的制备过程如下：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸甲乙酯的重量比为EC∶EMC＝3∶7，再加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯。
其余同比较例1，这里不再赘述。
实施例1
阳极片的制备：以石墨为阳极活性材料，其重量含量(相对于粉料重量，以下同)为91％；以SBR为粘结剂，其重量含量为5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为4％；将上述材料加入到去离子水中搅拌均匀制成阳极浆料；将阳极浆料均匀涂布在阳极集流体铜箔上，烘干压实后经裁片、焊接负极极耳，制得阳极片；此极片单面阳极的涂布重量为0.134mg/mm2。
阴极片的制备：以LiCoO2为阴极活性材料，其重量含量为91％；以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂，其重量含量为5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为4％；将上述材料加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成阴极浆料；将阴极浆料均匀涂布在阴极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极片。
隔离膜的制备：以聚丙烯微孔膜为隔离膜。
第一次注入电解液A的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为EC∶DMC＝3∶7，加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯，再加入与DMC摩尔比为0.06的催化剂Bu2SnO。
第二次注入电解液B的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶DEC＝3∶7。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，向其内注入工艺要求的70％含有碳酸二甲酯(DMC)的电解液A，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的50％，再在干燥房中剪开气袋口进行二次注液，按照工艺要求的50％注入含碳酸二乙酯(DEC)的电解液B，封口。100℃陈化4h后抽出多余的电解液和气体进行二次封装制成成品电芯。
实施例2
与实施例1不同的是电解液的制备和锂离子电池的制备，其中，锂离子电池的制备过程如下：
第一次注入电解液A的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为EC∶DMC＝3∶7，再加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯，再加入与DMC摩尔比为0.002的催化剂MgO和SiO2的混合物(MgO和SiO2的摩尔比为1∶1)。
第二次注入电解液B的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶DEC＝3∶7，再加入与DEC摩尔比为0.002的催化剂MgO和SiO2的混合物(MgO和SiO2的摩尔比为1∶1)。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，向其内注入工艺要求的60％含有碳酸二甲酯(DMC)的电解液A，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的50％，再在干燥房中剪开气袋口进行二次注液，按照工艺要求的60％注入含碳酸二乙酯(DEC)的电解液B，封口。100℃陈化4h后抽出多余的电解液和气体进行二次封装制成成品电芯。
实施例3
与实施例1不同的是电解液的制备和锂离子电池的制备，其中，锂离子电池的制备过程如下：
第一次注入电解液A的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为EC∶PC∶DMC＝3∶1∶6，加入3％的电解液添加剂亚硫酸丙烯酯(PS)和1％的电解液添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)，再加入与DMC摩尔比为0.01的催化剂La2O3。
第二次注入电解液B的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶DEC＝4∶6。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，向其内注入工艺要求的52％含有碳酸二甲酯(DMC)的电解液A，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的60％，再在干燥房中剪开气袋口进行二次注液，按照工艺要求的68％注入含碳酸二乙酯(DEC)的电解液B，封口。60℃陈化4h后抽出多余的电解液和气体进行二次封装制成成品电芯。
其余同实施例1，这里不再赘述。
实施例4
与实施例1不同的是电解液的制备和锂离子电池的制备，其中，锂离子电池的制备过程如下：
第一次注入电解液A的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)、亚硫酸乙烯酯(ES)、丁酸乙酯(EB)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯(ES)、丁酸乙酯(EB)和碳酸二甲酯的重量比为EC∶ES∶EB∶DMC＝4∶2∶1∶3，加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯，再加入与DMC摩尔比为0.004的催化剂LiC和CeO2的混合物(LiC和CeO2的摩尔比1∶1)。
第二次注入电解液B的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶DEC＝7∶3。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，向其内注入工艺要求的52％含有碳酸二甲酯(DMC)的电解液A，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的65％，再在干燥房中剪开气袋口进行二次注液，按照工艺要求的68％注入含碳酸二乙酯(DEC)的电解液B，封口。90℃陈化6h后抽出多余的电解液和气体进行二次封装制成成品电芯。
其余同实施例1，这里不再赘述。
实施例5
与实施例1不同的是电解液的制备和锂离子电池的制备，其中，锂离子电池的制备过程如下：
第一次注入电解液A的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、γ-丁内酯(BL)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯(PC)、γ-丁内酯(BL)和碳酸二甲酯的重量比为EC∶PC∶BL∶DMC＝3∶1.5∶0.5∶5，加入2％的电解液添加剂亚硫酸丙烯酯(PS)和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯，再加入与DMC摩尔比为0.004的催化剂ZnO。
第二次注入电解液B的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶PC∶DEC＝3∶2∶5。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，向其内注入工艺要求的52％含有碳酸二甲酯(DMC)的电解液A，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的20％，再在干燥房中剪开气袋口进行二次注液，按照工艺要求的68％注入含碳酸二乙酯(DEC)的电解液B，最后经90℃陈化6h后二次封装制成成品电芯。
其余同实施例1，这里不再赘述。
实施例6
与实施例1不同的是电解液的制备和锂离子电池的制备，其中，锂离子电池的制备过程如下：
第一次注入电解液A的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为EC∶DMC＝2∶8，再加入3％的电解液添加剂氟代EC和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯。
第二次注入电解液B的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶DEC＝2∶8，再加入与DEC摩尔比为0.05的催化剂BuSnCl3。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，向其内注入工艺要求的60％含有碳酸二甲酯(DMC)的电解液A，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的40％，再在干燥房中剪开气袋口进行二次注液，按照工艺要求的60％注入含碳酸二乙酯(DEC)的电解液B，最后经60℃陈化14h后二次封装制成成品电芯。
其余同实施例1，这里不再赘述。
实施例7
与实施例1不同的是电解液的制备和锂离子电池的制备，其中，锂离子电池的制备过程如下：
第一次注入电解液A的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为EC∶PC∶DMC＝4∶2∶4，再加入3％的电解液添加剂亚硫酸丙烯酯和1％电解液添加剂碳酸亚乙烯酯。
第二次注入电解液B的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)、丁酸乙酯(EB)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯、丁酸乙酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶EP∶DEC＝5∶1∶4，再加入与DEC摩尔比为0.04的催化剂TiO2。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，向其内注入工艺要求的50％含有碳酸二甲酯(DMC)的电解液A，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的80％，再在干燥房中剪开气袋口进行二次注液，按照工艺要求的70％注入含碳酸二乙酯(DEC)的电解液B，最后经110℃陈化4h后二次封装制成成品电芯。
其余同实施例1，这里不再赘述。
实施例8
与实施例1不同的是电解液的制备和锂离子电池的制备，其中，锂离子电池的制备过程如下：
第一次注入电解液A的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为EC∶PC∶DMC＝4∶2∶4，再加入2％的电解液添加剂亚硫酸丙烯酯和1％电解液添加剂氟代EC。
第二次注入电解液B的制备：以浓度1M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸乙烯酯(EC)、γ-丁内酯(BL)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物为溶剂，碳酸乙烯酯、γ-丁内酯和碳酸二乙酯的重量比为EC∶BL∶DEC＝5∶1∶4，再加入与DMC摩尔比为0.04的催化剂ZnO和Ti(OPh)4的混合物(ZnO和Ti(OPh)4的摩尔比1∶1)。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的阳极片、阴极片、隔离膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装袋中，向其内注入工艺要求的60％含有碳酸二甲酯(DMC)的电解液A，陈化10h后，进行化成，化成至电池标称容量的90％，再在干燥房中剪开气袋口进行二次注液，按照工艺要求的60％注入含碳酸二乙酯(DEC)的电解液B，最后经80℃陈化10h后二次封装制成成品电芯。
将比较例1至5和实施例1至8的锂离子二次电池进行以下几项测试：
测试一：测试成型后电芯在半充状态的阻抗(1kHZ)，测试结果如表1的第二列所示。
测试二：将电芯满充到4.2V放置在80℃的高温炉中存储20h，考察其厚度膨胀情况(相对于存储前的厚度)，厚度膨胀比例小于10％可接受，测试结果如表1的第三列所示。
测试三：将比较例和实施例的锂离子二次电池进行45℃循环测试，其中充电电流为0.5C，放电电流为0.5C，考察其800个循环后的容量保持率，测试结果如表1的第四列所示。
测试四：将比较例和实施例的锂离子二次电池进行10℃循环测试，其中充电电流为0.5C，放电电流为0.5C，考察其30个循环后的容量保持率，测试结果如表1的第五列所示。
表1、比较例和实施例的测试结果
组别 测试一结果 测试二结果 测试三结果 测试四结果
比较例1 45.3mΩ 1.7％ 64.2％ 47.2％
比较例2 36.3mΩ 2.8％ 84.5％ 61.8％
比较例3 29.2mΩ 70.2％ 63.8％ 93.1％
比较例4 37.4mΩ 2.5％ 82.3％ 55.2％
比较例5 29.3mΩ 2.7％ 90.3％ 87.5％
实施例1 29.5mΩ 8.5％ 89.6％ 93.1％
实施例2 29.6mΩ 6.9％ 90.5％ 92.2％
实施例3 30.1mΩ 2.5％ 91.0％ 89.5％
实施例4 32.5mΩ 1.7％ 89.0％ 87.5％
实施例5 31.3mΩ 2.8％ 90.1％ 88.3％
实施例6 28.5mΩ 7.3％ 90.0％ 92.5％
实施例7 32.0mΩ 2.5％ 89.5％ 87.6％
实施例8 31.5mΩ 2.9％ 89.4％ 88.6％
表1表明，高涂布重量的实施例可以达到和轻涂布重量的比较例5相同的高温存储、高温循环和低温循环性能。在同样的涂布重量下，实施例的阻抗(1kHZ)和比较例3相近，但明显小于比较例1、2和4；在同样的涂布重量下，实施例和比较例1、2和4的高温存储性能相近，但明显优于比较例3；在同样的涂布重量下，实施例和比较例2和4的45℃循环性能相近，但明显优于比较例1和3；在同样的涂布重量下，实施例和比较例3的10℃循环性能相近，但明显优于比较例1、2和4。
以上结果表明，按照传统的制备工艺，很难使高涂布重量的电芯兼顾高温存储、高温循环和低温循环性能。按照此发明的锂离子二次电池制备方法所生产的电芯具有很好的高温存储、高温循环和低温循环性能。可以达到和低涂布重量电芯相同的效果。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种锂离子二次电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，第一次注液：将含有碳酸二甲酯（DMC）和锂盐的电解液A注入待注液的预留侧封边的锂离子二次电池中，密封侧封边；
步骤二，化成：对步骤一得到的电池进行陈化，然后化成至电池标称容量的20%～90%；
步骤三，第二次注液：剪开电池的气袋口，将含有碳酸二乙酯（DEC）和锂盐的电解液B注入，封口；
步骤四，陈化：对步骤三得到的电池进行陈化，陈化后抽出多余的电解液和气体并进行二次封装得到锂离子电池；
电解液A和电解液B中的至少一个含有催化剂，所述催化剂与DMC或DEC的摩尔比为0.002~0.06。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的制备方法，其特征在于：所述催化剂为TiO2、SiO2、LiC、MgO、La2O3、CeO2、ZnO、Ti(OPh)4、Bu2SnO和BuSnCl3中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的制备方法，其特征在于：电解液A和电解液B还包括碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、亚硫酸乙烯酯（ES）、亚硫酸丙烯酯（PS）、碳酸亚乙烯酯（VC）、γ-丁内酯（BL）、丁酸乙酯（EB）、和氟代碳酸乙烯酯（FEC）中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的锂离子二次电池的制备方法，其特征在于：电解液A中碳酸二甲酯（DMC）的重量百分比为30%~80%。
5.根据权利要求3所述的锂离子二次电池的制备方法，其特征在于：电解液B中碳酸二乙酯（DEC）的重量百分比为30%~80%。
6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的制备方法，其特征在于：步骤四所述的陈化其温度范围为60℃~110℃。
7.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的制备方法，其特征在于：步骤一和步骤三所述锂盐为LiPF6（六氟磷酸锂）。
8.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的制备方法，其特征在于：所述电解液A与电解液B的重量比为5:7~7:5。
9.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的制备方法，其特征在于：所述的碳酸二甲酯（DMC）和碳酸二乙酯（DEC）的摩尔比为0.9~1.9。
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