CN104332656A - 一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，解决了现有技术的以钛酸锂为负极材料的锂离子电池普遍存在胀气的问题，它包括制作正、负极极片→制作电芯→焊接包装→封装注液→化成分容，在制作正、负极极片时，控制设计正极极片容量＞设计负极极片容量，化成分容时，控制全电池的首次充电电位，使负极首次充电化成的电极电位控制在0.2~0.6V，通过降低负极的电位，使得负极能形成SEI膜，有效阻绝Ti3+与电解液有机溶剂发生反应。本发明的方法工艺步骤简单，成本低，不仅有效解决了以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气问题，还能提高电池循环稳定性。

Description

一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池制备技术领域，尤其是涉及一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法。 
  
背景技术
目前已经商品化的锂离子电池的负极材料大多是石墨类材料，由于石墨类材料具有较低的库伦效率和较低的嵌锂电位，很容易在放电过程中造成负极表面析出锂晶枝，从而刺破隔膜导致电池短路，造成安全事故。 
尖晶石结构的钛酸锂是一种具有优异性能的新型负极材料，首先它具有较高的脱嵌锂电位（1.55V vs.Li+/Li）和较高的锂离子扩散系数（2×10-8cm2/s），可以避免电池在过充、大电流充电或低温时锂离子在负极表面的沉积，也就是锂枝晶的析出，因而以钛酸锂以负极的锂离子电池具有较高的安全性，有望应用于动力电池；同时，钛酸锂作为一种“零应变材料”，可以避免电池在充放电过程中的结构变化，正因为钛酸锂具有以上优异的电化学性质，目前已成为电池行业普遍关注的热点。 
然而目前以钛酸锂为负极材料的锂离子电池普遍存在胀气的问题，这是因为钛酸锂在电池中作为负极材料使用时，由于其自身特性的原因，钛酸锂与电解液之间容易发生相互作用并在充放循环反应过程中产生气体，这会导致电芯鼓包，电池的电性能也会大幅下降，极大地降低了钛酸锂电池的理论循环寿命。胀气问题严重阻碍了以钛酸锂为负极材料的锂离子电池的商业化进展。 
申请公布号CN102055020A，申请公布日2011.05.11的中国专利公开了一种解决以钛酸锂为负极的动力锂离子电池胀气问题的方法，包括以下步骤：1）将成品钛酸锂电池预充后保持SOC为20%~80%的荷电状态；2）将预充电的电池放置在温度为-20℃~60℃的环境中；3）保持1~30天。该方法通过预充时控制电池的剩余电量（SOC），在-20℃~60℃温度下保持1~30天，增强钛酸锂负极在预充电阶段形成的钝化膜的稳定，抑制钛酸锂负极与电解质溶液反应，有机溶剂只有和相对电位（相对于金属锂）低于0.8V的负极材料接触才会被还原在负极形成SEI膜，而该电池在进行预充时，没有改变负极钛酸锂的电位，也就是负极相对锂的电位还是1.55V，负极上并不能形成致密的钝化膜（SEI膜），并不能有效解决胀气的问题。 
另外，申请公布号CN103187562A，申请公布日2013.07.03的中国专利公开了一种双重界面包覆解决锂离子电池钛酸锂负极胀气的方法，该方法对钛酸锂负极材料首先进行氮化物进行界面稳定层包覆，构建电极材料和电解液间电化学稳定界面，接着采含氟化合物进行疏水表面层包覆，构建疏水电极界面，防止电极材料中的结晶水进入电解液，同时也抑制电解液体系的痕量水分扩散到电极界面发生催化反应，限制充放电过程中的电解液分解产生气体。其不足之处在于，对钛酸锂进行包覆，需对氮化物、含氟化合物的纯度要求较高，否则会带入杂质，同时对钛酸锂进行包覆，工艺复杂，成本高，而且包覆后的钛酸锂会降低电池的能量密度。 
  
发明内容
本发明是为了解决现有技术的以钛酸锂为负极材料的锂离子电池普遍存在胀气的问题，提供了一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，本发明的方法工艺步骤简单，成本低，不仅有效解决了以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气问题，还能提高电池循环稳定性。     
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，包括制作正、负极极片→制作电芯→焊接包装→封装注液→化成分容，制作正、负极极片时，控制设计正极极片容量＞设计负极极片容量，化成分容时，控制全电池的首次充电电位，使负极首次充电化成后的电极电位控制在0.2~0.6V。目前在制备常规的锂离子电池时，都是控制设计正极极片容量＜设计负极极片容量，这样可避免在充电时从正极脱出的锂离子不能全部嵌入到负极材料中，在负极表面形成不可逆容量，造成电池容量的下降及负极锂枝晶的形成，但是，控制设计正极极片容量＜设计负极极片容量会导致负极的电位非常稳定，而电池的全电压为正极电位与负极电位的差值，因此在充电时，电池电压的升高主要是正极电位的升高，也就是说，在制备以钛酸锂为负极的锂离子电池时，对正极极片、负极极片采用常规的容量设计，即设计正极极片容量＜设计负极极片容量，会造成电池在充电时，钛酸锂负极的电位还是1.55V，这样在负极表面不会形成SEI膜，会造成电解液在负极表面分解从而产生胀气现象，而本发明中，发明人突破常规设计，在正、负极极片制作时，控制设计正极极片容量＞设计负极极片容量，与常规的设计恰好相反，由于本发明中控制设计正极极片容量＞设计负极极片容量，在电池首次充电时，在正极锂过量的前提下，正极的电位非常稳定，这时全电池的电压升高主要是负极电位的降低，这样在电池化成分容过程中的首次充电时，只要控制全电池的首次充电电位，使负极电位降低至0.2~0.6V，这样电解液便会在负极表面，也就是钛酸锂表面形成一层致密SEI膜，从而有效阻绝Ti3+与电解液有机溶剂发生反应，解决了电池的胀气问题，同时，由于钛酸锂负极的电位始终高于金属锂的析出电位(0V vs.Li+/Li)，因此在负极表面也不会发生金属锂枝晶问题。本发明的发明点在于在制备以钛酸锂为负极的锂离子电池时，对正、负极极片的容量进行了设计调整，同时在化成分容时，控制全电池的首次充电电位以保证负极首次充电化成的电极电位控制在0.2~0.6V，这两步是实现本发明的关键点，缺一不可，而且本发明工艺步骤简单，成本低。
作为优选，制作正、负极极片时，正极极片面积≥负极极片面积，正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.05~1.5：1。常规的电池在设计时，为保证负极能完全接纳正极脱出的锂离子，在电池设计时，必须保证有正极浆料的地方对应有负极浆料，也就是负极极片面积＞正极极片面积，而本发明在制作正、负极极片时，正极极片面积≥负极极片面积，也与常规设计相反，这是因为发明人发现，按常规设计的电池使用过程中，只要电池使用时间一长，还是会出现胀气现象，发明人发现，按负极极片面积＞正极极片面积设计，在负极极片未与正极极片重叠的边缘区域未能形成致密的SEI膜，其原因尚不清楚，可能是从正极极片上脱离的锂离子至负极极片边缘区域的迁移路径较长，导致负极极片上未与正极极片重叠的边缘区域不能及时接收锂离子，从而不能及时形成致密的SEI膜，正式认识到了这一点，发明人在制作正、负极极片时，使得正极极片面积≥负极极片面积，这样正极极片能完全覆盖负极极片，在负极能及时形成致密的SEI膜，有效防止胀气的产生。 
作为优选，制作正、负极极片时，正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.2~1.3：1。 
作为优选，制作正、负极极片时，正极极片面积：负极极片面积=1.05~1.1：1。 
作为优选，制作正、负极极片时，正极极片面积：负极极片面积=1.07~1.08：1。 
作为优选，化成分容时，全电池的首次充电在恒流条件下以0.2C的制度一次性完成。在恒流条件下以0.2C的制度一次性完成，得到的SEI膜质量佳。 
  
因此，本发明具有如下有益效果：
（1）制作正、负极极片时，设计正极极片容量＞设计负极极片容量，化成分容时，控制全电池的首次充电电位，使负极首次充电化成的电极电位控制在0.2~0.6V，使得钛酸锂颗粒表面有效形成一层稳定的固态电解质界面膜（SEI），有效解决了以钛酸锂为负极的锂离子电池的胀气问题；
（2）制作正、负极极片时，控制正极极片面积≥负极极片面积，使得负极能及时形成致密的SEI膜；
（3）工艺步骤简单，成本低。
  
附图说明
图1是实施例1得到的锂离子电池的循环性能测试图。 
  
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。 
在本发明中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。 
  
实施例1
（1）制作正、负极极片：将聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入超导碳黑、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，分散均匀后得正极浆料，正极浆料中的正极材料的各组分质量百分比为：聚偏氟乙烯7%，超导碳黑5%，LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2余量；将羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶溶于水中后再加入超导碳黑与钛酸锂，分散均匀后，得负极浆料，负极浆料中的负极材料的各组分质量百分比为：羧甲基纤维素钠2%，丁苯橡胶8%，超导碳黑4%，钛酸锂余量；将正极浆料、负极浆料分别涂覆在铝箔、铜箔上后烘干、裁剪得正、负极极片，其中，涂覆时控制正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.05：1，裁剪时控制正极极片面积：负极极片面积=1.05：1。
（2）制作电芯：将得到的正、负极极片按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构制成电芯。 
（3）焊接包装：将电芯中的正、负极极片分别用极耳焊接在一起，形成正、负极引出端，将电芯放入铝塑膜包装袋中，对铝塑膜包装袋进行热封，热封时在铝塑膜包装袋的一侧留有电解液注入口。 
（4）封装注液：从电解液注入口向电池内注入电解液后封好注液口，电解液中的锂盐为LiPF6，溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯按体积比1：1混合而成，电解液中LiPF6的浓度为1mol/L。 
（5）化成分容：首次充电以0.2C的制度一次性完成，首次充电时，控制全电池的首次充电电位，恒流充电至钛酸锂负极电位为0.2V，排出充电过程中产生的气体，然后以0.2C的制度放电，如此充放电循环2次即得以钛酸锂为负极材料的锂离子电池成品。 
对得到的电池在55℃，1C-1C的条件下进行循环性能测试，得到的循环性能测试图如图1所示。 
从图1可以看出，电池在55℃下循环830周，不发生任何气胀，容量不发生衰减，循环稳定性好，说明本发明的方法不仅有效解决了以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气问题，还能提高电池循环稳定性。 
在本发明的技术方案范围内，得到的电池在55℃，1C-1C的条件下的循环性能测试图均与图1类似，故不在下述的其他实施例中一一罗列与赘述。 
  
实施例2
（1）制作正、负极极片：将聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入乙炔黑、LiFePO4，分散均匀后得正极浆料，正极浆料中的正极材料的各组分质量百分比为：聚偏氟乙烯6%，乙炔黑4%，LiFePO4余量；将丁苯橡胶溶于水中后再加入碳纳米管与钛酸锂，分散均匀后，得负极浆料，负极浆料中的负极材料的各组分质量百分比为：丁苯橡胶7%，碳纳米管4%，钛酸锂余量；将正极浆料、负极浆料分别涂覆在铝箔、铜箔上后烘干、裁剪得正、负极极片，其中，涂覆时控制正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.5：1，裁剪时控制正极极片面积：负极极片面积=1.1：1。
（2）制作电芯：将得到的正、负极极片按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构制成电芯。 
（3）焊接包装：将电芯中的正、负极极片分别用极耳焊接在一起，形成正、负极引出端，将电芯放入铝塑膜包装袋中，对铝塑膜包装袋进行热封，热封时在铝塑膜包装袋的一侧留有电解液注入口。 
（4）封装注液：从电解液注入口向电池内注入电解液后封好注液口，电解液中的锂盐为LiPF6，溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯及按体积比1：1混合而成，电解液中LiPF6的浓度为1mol/L。 
（5）化成分容：首次充电以0.2C的制度一次性完成，首次充电时，控制全电池的首次充电电位，恒流充电至钛酸锂负极电位为0.6V，排出充电过程中产生的气体，然后以0.2C的制度放电，如此充放电循环2次即得以钛酸锂为负极材料的锂离子电池成品。 
  
实施例3
（1）制作正、负极极片：将聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入导电碳黑、LiMn2O4，分散均匀后得正极浆料，正极浆料中的正极材料的各组分质量百分比为：聚偏氟乙烯7%，导电碳黑6%，LiMn2O4余量；将丁苯橡胶溶于水中后再加入乙炔黑与钛酸锂，分散均匀后，得负极浆料，负极浆料中的负极材料的各组分质量百分比为：丁苯橡胶8%，乙炔黑5%，钛酸锂余量；将正极浆料、负极浆料分别涂覆在铝箔、铜箔上后烘干、裁剪得正、负极极片，其中，涂覆时控制正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.1：1，裁剪时控制正极极片面积：负极极片面积=1.06：1。
（2）制作电芯：将得到的正、负极极片按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构制成电芯。 
（3）焊接包装：将电芯中的正、负极极片分别用极耳焊接在一起，形成正、负极引出端，将电芯放入铝塑膜包装袋中，对铝塑膜包装袋进行热封，热封时在铝塑膜包装袋的一侧留有电解液注入口。 
（4）封装注液：从电解液注入口向电池内注入电解液后封好注液口，电解液中的锂盐为LiPF6，溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯及碳酸二甲酯按体积比1：1：1混合而成，电解液中LiPF6的浓度为1.1mol/L。 
（5）化成分容：首次充电以0.2C的制度一次性完成，首次充电时，控制全电池的首次充电电位，恒流充电至钛酸锂负极电位为0.3V，排出充电过程中产生的气体，然后以0.2C的制度放电，如此充放电循环2次即得以钛酸锂为负极材料的锂离子电池成品。 
  
实施例4
（1）制作正、负极极片：将聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入导电碳黑、LiFePO4，分散均匀后得正极浆料，正极浆料中的正极材料的各组分质量百分比为：聚偏氟乙烯5%，导电碳黑8%，LiMn2O4余量；将丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠溶于水中后再加入乙炔黑与钛酸锂，分散均匀后，得负极浆料，负极浆料中的负极材料的各组分质量百分比为：丁苯橡胶6%，羧甲基纤维素钠2%，乙炔黑5%，钛酸锂余量；将正极浆料、负极浆料分别涂覆在铝箔、铜箔上后烘干、裁剪得正、负极极片，其中，涂覆时控制正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.2：1，裁剪时控制正极极片面积：负极极片面积=1.07：1。
（2）制作电芯：将得到的正、负极极片按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构制成电芯。 
（3）焊接包装：将电芯中的正、负极极片分别用极耳焊接在一起，形成正、负极引出端，将电芯放入铝塑膜包装袋中，对铝塑膜包装袋进行热封，热封时在铝塑膜包装袋的一侧留有电解液注入口。 
（4）封装注液：从电解液注入口向电池内注入电解液后封好注液口，电解液中的锂盐为LiPF6，溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯按体积比1：2混合而成，电解液中LiPF6的浓度为1.2mol/L。 
（5）化成分容：首次充电以0.2C的制度一次性完成，首次充电时，控制全电池的首次充电电位，恒流充电至钛酸锂负极电位为0.4V，排出充电过程中产生的气体，然后以0.2C的制度放电，如此充放电循环2次即得以钛酸锂为负极材料的锂离子电池成品。 
  
实施例5
（1）制作正、负极极片：将聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入乙炔黑、LiFePO4，分散均匀后得正极浆料，正极浆料中的正极材料的各组分质量百分比为：聚偏氟乙烯6%，乙炔黑7%，LiFePO4余量；将丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠溶于水中后再加入导电碳黑与钛酸锂，分散均匀后，得负极浆料，负极浆料中的负极材料的各组分质量百分比为：丁苯橡胶5%，羧甲基纤维素钠3%，导电碳黑5%，钛酸锂余量；将正极浆料、负极浆料分别涂覆在铝箔、铜箔上后烘干、裁剪得正、负极极片，其中，涂覆时控制正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.3：1，裁剪时控制正极极片面积：负极极片面积=1.08：1。
（2）制作电芯：将得到的正、负极极片按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构制成电芯。 
（3）焊接包装：将电芯中的正、负极极片分别用极耳焊接在一起，形成正、负极引出端，将电芯放入铝塑膜包装袋中，对铝塑膜包装袋进行热封，热封时在铝塑膜包装袋的一侧留有电解液注入口。 
（4）封装注液：从电解液注入口向电池内注入电解液后封好注液口，电解液中的锂盐为LiPF6，溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯按体积比2：1混合而成，电解液中LiPF6的浓度为0.9mol/L。 
（5）化成分容：首次充电以0.2C的制度一次性完成，首次充电时，控制全电池的首次充电电位，恒流充电至钛酸锂负极电位为0.5V，排出充电过程中产生的气体，然后以0.2C的制度放电，如此充放电循环2次即得以钛酸锂为负极材料的锂离子电池成品。 
  
实施例6
（1）制作正、负极极片：将聚偏氟乙烯溶于N-甲基吡咯烷酮中，然后加入超导碳黑、LiCoO2，分散均匀后得正极浆料，正极浆料中的正极材料的各组分质量百分比为：聚偏氟乙烯7%，超导碳黑5%，LiCoO2余量；将丁苯橡胶溶于水中后再加入超导碳黑与钛酸锂，分散均匀后，得负极浆料，负极浆料中的负极材料的各组分质量百分比为：丁苯橡胶7%，超导碳黑4%，钛酸锂余量；将正极浆料、负极浆料分别涂覆在铝箔、铜箔上后烘干、裁剪得正、负极极片，其中，涂覆时控制正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.25：1，裁剪时控制正极极片面积：负极极片面积=1.075：1。
（2）制作电芯：将得到的正、负极极片按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构制成电芯。 
（3）焊接包装：将电芯中的正、负极极片分别用极耳焊接在一起，形成正、负极引出端，将电芯放入铝塑膜包装袋中，对铝塑膜包装袋进行热封，热封时在铝塑膜包装袋的一侧留有电解液注入口。 
（4）封装注液：从电解液注入口向电池内注入电解液后封好注液口，电解液中的锂盐为LiPF6，溶剂由碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯按体积比3：2混合而成，电解液中LiPF6的浓度为1mol/L。 
（5）化成分容：首次充电以0.2C的制度一次性完成，首次充电时，控制全电池的首次充电电位，恒流充电至钛酸锂负极电位为0.6V，排出充电过程中产生的气体，然后以0.2C的制度放电，如此充放电循环2次即得以钛酸锂为负极材料的锂离子电池成品。 
  
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，包括制作正、负极极片→制作电芯→焊接包装→封装注液→化成分容，其特征在于，制作正、负极极片时，控制设计正极极片容量＞设计负极极片容量，化成分容时，控制全电池的首次充电电位，使负极首次充电化成后的电极电位控制在0.2~0.6V。
2.根据权利要求1所述的一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，其特征在于，制作正、负极极片时，正极极片面积≥负极极片面积，正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.05~1.5：1。
3.根据权利要求2所述的一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，其特征在于，制作正、负极极片时，正极单位面积容量：负极单位面积容量= 1.2~1.3：1。
4.根据权利要求2所述的一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，其特征在于，制作正、负极极片时，正极极片面积：负极极片面积=1.05~1.1：1。
5.根据权利要求4所述的一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，其特征在于，制作正、负极极片时，正极极片面积：负极极片面积=1.07~1.08：1。
6.根据权利要求1所述的一种解决以钛酸锂为负极的锂离子电池胀气的方法，其特征在于，化成分容时，全电池的首次充电在恒流条件下以0.2C的制度一次性完成。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105449139A (zh) * 2015-03-27 2016-03-30 万向A一二三系统有限公司 一种解决钛酸锂负极锂离子电池高温胀气的方法
CN107508009A (zh) * 2017-08-24 2017-12-22 四川长虹电源有限责任公司 消除软包锂离子电池胀气的方法
CN111313096A (zh) * 2020-02-27 2020-06-19 四川国创成电池材料有限公司 一种钛酸锂电池的化成工艺及钛酸锂电池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101740816A (zh) * 2009-12-24 2010-06-16 苏州星恒电源有限公司 一种以钛酸锂为负极的锂离子二次电池化成方法
CN102800841A (zh) * 2012-08-08 2012-11-28 深圳清华大学研究院 负极片、锂离子电池及其制备方法
CN103050732A (zh) * 2012-12-20 2013-04-17 上海奥威科技开发有限公司 一种钛酸锂基化学电源

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101740816A (zh) * 2009-12-24 2010-06-16 苏州星恒电源有限公司 一种以钛酸锂为负极的锂离子二次电池化成方法
CN102800841A (zh) * 2012-08-08 2012-11-28 深圳清华大学研究院 负极片、锂离子电池及其制备方法
CN103050732A (zh) * 2012-12-20 2013-04-17 上海奥威科技开发有限公司 一种钛酸锂基化学电源

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105449139A (zh) * 2015-03-27 2016-03-30 万向A一二三系统有限公司 一种解决钛酸锂负极锂离子电池高温胀气的方法
CN107508009A (zh) * 2017-08-24 2017-12-22 四川长虹电源有限责任公司 消除软包锂离子电池胀气的方法
CN107508009B (zh) * 2017-08-24 2020-07-07 四川长虹电源有限责任公司 消除软包锂离子电池胀气的方法
CN111313096A (zh) * 2020-02-27 2020-06-19 四川国创成电池材料有限公司 一种钛酸锂电池的化成工艺及钛酸锂电池

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