CN105470559B - 一种高能量密度的锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种高能量密度的锂离子电池，包括正极、负极、间隔于正极与负极之间的隔膜、及其电解液，正极包括正极集流体和正极活性物质层，负极包括负极集流体和负极活性物质层，所述正极活性物质层包括以下重量百分比组分：活性物质A为60~97.5%，活性物质B为1~25%，聚偏二氟乙烯为1~7%，导电碳为0.5~8%。与现有技术相比，本发明通过将活性物质A与B的混合搭配，克服了单一使用A或B的缺陷，制得一种高能量密度和长循环寿命的锂离子电池。

Description

一种高能量密度的锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种高能量密度的锂离子电池。
背景技术
随着电池工业的迅速发展，二次电池的比能量在不断提高，从铅酸电池的30～40Wh/kg，镍镉电池的40～50Wh/kg，镍氢电池的60～80Wh/kg，发展到目前锂离子电池的100～150Wh/kg。
在所有二次电池中，锂离子电池因其高比能量、高比功率、长循环寿命和高温性能好等特点，已经在各种领域得到了广泛应用。
但是随着电动汽车以及风能、太阳能的快速发展，需要更大容量、更耐用的锂离子电池应用于电动汽车及其储能。目前商业化的电动汽车电池的能量密度约为130Wh/kg，循环次数约为1000次，一般行驶里程为130～200公里，导致电动汽车难以实现普及；因此研发更高能量密度、更长循环寿命的动力电池势在必行。
而现有提高锂离子电池能量密度的技术主要来自以下两个方面：
1)对有限空间的挖掘和应用(如对电极厚涂布，大压实)；
2)高能量密度材料的开发应用。
但上述技术均存在一些问题：1)在加工制作方面，薄隔膜和集流体应用机械部件的空间设计已经接近技术瓶颈，短期难以突破；另外，厚电极涂布导致锂离子扩散路径增加，大压实密度导致锂离子扩散孔径变小，均难以满足实际应用要求；2)正极材料的性能决定了锂离子电池的性能，其制约了电池能量密度的进一步提升，但大幅提高正极材料的比能量困难较大；目前，锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂，由于钴有毒且钴资源有限、镍酸锂制备困难、锰酸锂的循环性能和高温性能差，因此，这些锂离子电池正极材料 无法满足锂离子电池向比容量高、寿命长、成本低和环境兼容方面发展的要求。近年来，研究发现磷酸铁锂(LiFePO4)能够可逆地嵌脱锂，且具有比容量高、循环性能好及电化学性能稳定、价格低廉等特点，是新一代绿色正极材料；但纯相LiFePO4的导电率、振实密度和离子扩散速率较低，限制了其应用。
发明内容
针对现有技术的不足，而提供一种高能量密度、长循环寿命的锂离子电池，并解决现有磷酸铁锂动力电池导电率、振实密度和离子扩散速率较低等问题，从而提升高能量密度锂离子电池的动力学和电化学性能。
为了实现上述目的，本发明提供以下解决方案：一种高能量密度的锂离子电池，包括正极、负极、间隔于所述正极与所述负极之间的隔膜、及其电解液，所述正极包括正极集流体和正极活性物质层，所述负极包括负极集流体和负极活性物质层，所述正极活性物质层包括以下重量百分比组分：
所述活性物质A为磷酸铁锂，所述活性物质B包括硼酸铁锂、硅酸铁锂、硅酸亚铁锂、磷酸钒锂的至少一种。
具有橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4)能够可逆地嵌脱锂，且具有比容量高、循环性能好及电化学性能稳定、价格低廉等特点，是新一代绿色正极材料。但纯相LiFePO4的导电性较差、高倍率充放电性能不佳、振实密度和离子扩散速率较低，限制了其应用。
硅酸盐相对于磷酸盐具有较低的电子能带宽度，因而具有相对较高的电子电导率；同时与P-O相比，Si-O键具有更强的键合力，使得LiFeSiO4、Li2FeSiO4晶体结构更加趋于稳定。碳是最常用的导电剂，成本低廉且性质稳定，加入少 量的碳，一方面可以防止硅酸盐颗粒间的烧结与团聚，使活性物质颗粒细小，缩短电化学过程Li+的传输路径，同时可以改善颗粒间的接触电导和材料的整体导电性能，减少电极极化；另一方面它还能为LiFeSiO4或Li2FeSiO4提供电子隧道，以补偿Li+嵌脱过程中的电荷平衡，是提高活性物质比容量的有效途径。
硼酸铁锂(LiFeBO3)作为一种具有较高比容量的正极活性物质，就结构而言，(BO3)3-比(PO4)3-的摩尔质量小很多(58.8<95)，理论比容量高达到220mAh/g，大于磷酸铁锂的170mAh/g，同时硼酸铁锂这种结构使其较磷酸铁锂具有更好的导电性(电导率为3.9×10- 7S/cm)，而且其充电前后的体积变化率极小(约2％)，远小于磷酸铁锂的6％，这些特点决定了硼酸铁锂具有更好的倍率性能和循环稳定性。但硼酸铁锂本身也有一些缺点，比如纯样品合成较困难，对水和氧气都比较敏感，室温下少量的空气接触就会使其比容量迅速降至70mAh/g；但通过表面包覆等方法可显著改善其固有缺陷。
磷酸钒锂(Li3V2(P04)3)具有离子电导率大、比能量高、在充放电过程中结构和性能稳定、以及其结构中存在足够的空间存储和传导Li+等优点，与磷酸铁锂(LiFeP04)混合包覆进行优势互补，可以明显改善电池正极性能。研究发现，加入Li3V2(P04)3后，LiFeP04的电子传导能力与电化学性能均有不同程度的提高，混合后的活性物质的放电比容量接近160mAh/g,且循环50次后没有明显的衰减。
优选的，所述正极活性物质层包括以下重量百分比组分：
为了提高锂离子电池的能量密度同时具备长循环寿命性能，本发明锂离子电池正极中的正极活性物质层同时含有活性物质A和B，当活性物质A和活性物 质B按照本发明所述制备方法搭配使用时，能够获得能量密度高、循环寿命长的锂离子电池。当活性物质A和B含量较低，会导致其比容量降低，甚至低于130Wh/kg。研究实验发现，活性物质A和B在上述范围时既有效满足了本发明锂离子电池具备高比能量密度的要求，又保证了其具有良好的循环和热稳定性。
所述正极的制备方法为：将活性物质A与活性物质B球磨均匀混合，其中，活性物质A经球磨后能够均匀包覆在活性物质B的表面；然后在700～950℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合搅拌成浆料，再将浆料涂布在正极集流体上，烘干后形成正极。该种方法制备的锂离子电池正极，其活性物质A均匀得包裹在活性物质B表面，在充放电过程中能够起到避免活性物质B与电解液直接接触，起到保护活性物质B结构的作用。同时，该种方法直接取用活性物质A、B进行混磨，且能够通过调节活性物质A、B的颗粒度，加入比例调节活性物质A包覆层的厚度和包覆量，工艺简单，过程容易控制。
优选的，所述正极的制备方法为：将活性物质B与活性物质A球磨均匀混合，其中，活性物质B经球磨后能够均匀包覆在活性物质A的表面；然后在700～950℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合搅拌成浆料，再将浆料涂布在正极集流体上，烘干后形成正极。研究发现，可通过控制活性材料的形貌提高其振实密度，经球化工艺处理的LiFePO4的振实密度比没有球化的提高了约为30％；在充放电流密度85mA/cm2的条件下，经球化处理的LiFePO4经过80次循环后，其比容量基本上没有衰减，而没经球化的其比容量则衰减了约25％。由于LiFePO4本身结构的制约,在提高LiFePO4振实密度的同时，也必须控制LiFePO4颗粒粒径，以保证Li+的扩散速率。因此，活性物质A通过表面包覆活性物质B，活性物质B能够有效的保护活性物质A，不仅提高了活性物质A粒子间的电子导电率，减少电池的极化，而且还为活性物质A提供了电子隧道，补偿Li+在嵌脱过程中的电荷平衡。
所述活性物质A的平均粒径D50为5～15μm，所述活性物质B的平均粒径D50为10～20μm。研究发现，活性材料颗粒粒径对电极比容量有较大的影响。当活性材料的颗粒粒径越大，Li+在扩散时需要迁移的路程就越长，迁移阻力就越大，在迁移过程中Li+的损失量也随之增加，其脱出和嵌入就越困难，活性物质A和B的容量就越难充分发挥出来。若材料颗粒粒径过小，容易造成活性物质A或B层脱嵌过度，以致活性物质结构坍塌。所以，通过控制活性物质A和B颗粒的粒径可有效改善正极的电化学性能。
所述正极活性物质层的厚度为≤6μm。若正极活性物质层的厚度太大，则会导致电池整体厚度的增大，从而影响电池的能量密度。
其中，所述负极活性物质层包括以下重量百分比组分：
所述电解液包括溶剂、锂盐和添加剂，所述锂盐浓度为0.6～1.4mol/L。
所述溶剂包括碳酸甲酯、碳酸乙酯、碳酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯的至少一种；所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂的至少一种；所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、丙磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯的至少一种。
本发明的有益效果：本发明中，正极中至少含有A、B两种正极活性物质，其中A具有较高的能量密度，B具有具有较佳的倍率性能和循环稳定性。
1)相对于现有技术，本发明的优势在于，通过A与B的混合搭配，克服了单一使用活性物质A或B的缺陷，可制备得一种高能量密度和长循环寿命的锂离子电池。
2)本发明的优势还在于，上述正极制备方法使得活性物质A相能够均匀的包覆在B相的表面，阻止B相与电解液直接接触，尤其在高电压工作环境中，B 相易于氧化，结构易被破坏，易诱发活性物质与电解液的副反应，导致电池发生涨气现象。B相被A相包覆后，能够保持结构的稳定性，阻止电池涨气等现象的发生。
3)本发明的优势还在于，上述正极制备方法使得活性物质A通过表面包覆活性物质B，活性物质B能够有效的保护活性物质A，不仅提高了活性物质A粒子间的电子导电率，减少电池的极化，而且还为活性物质A提供了电子隧道，补偿Li+在嵌脱过程中的电荷平衡。
4)本发明的优势还在于，使用本发明制备的负极具有更小阻抗，更好的动力学性能，能有效的解决锂离子电池低温析锂的风险问题，制备的电池具有能量密度高、循环寿命长的特点。
附图说明
图1为实施例1～10和对比例1～4的电池能量密度试验的测试结果。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明及其有益效果作进一步详细说明，但是，本发明的具体实施方式并不局限于此。
为了得到高能量密度且长寿命的锂离子电池，本发明锂离子电池的正极中的正极活性物质层同时含有活性物质A和B，其中A具有较高的能量密度，B具有具有较佳的倍率性能和循环稳定性；本发明锂离子电池的正极中采用高克容量的正极活性物质A包覆活性物质B，或者活性物质B包覆活性物质A，当活性物质A和活性物质B按照本发明所述制备方法搭配使用时，能够克服单一使用活性物质A或B的缺陷，获得能量密度高、循环寿命长的锂离子电池。
优选的，本发明的高能量密度的锂离子电池，其隔膜可以是聚丙烯(PP)隔膜，聚乙烯(PE)隔膜，或PP/PE复合高分子隔膜，也可以是聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙二醇(PEG)等形成的聚合物凝聚态隔膜。
优选的，本发明同时具备高能量密度和长循环寿命的锂离子电池，其电解 液可以是液态电解液，也可以是聚合物电解质。
优选的，本发明同时具备高能量密度和长循环寿命的锂离子电池，其正极集流体可以是铝集流体，也可以是表面经过特殊处理的多孔的铝集流体；其负极集流体可以是铜集流体，也可以是表面经过特殊处理的多孔的铜集流体。
实施例1
正极的制备：活性物质A为LiFePO4、活性物质B为LiFeBO3，其重量含量分别为89％和1％；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5％；将活性物质A与活性物质B球磨均匀混合，其中，活性物质A经球磨后均匀包覆在活性物质B的表面；然后在700℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极。
负极的制备：以石墨为负极活性物质，其重量含量为90％；以丁苯橡胶(SBR)为粘结剂，其重量含量为4.5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为3.5％；羧甲基纤维素钠为增稠剂，其重量含量为2％。将上述材料加入到去离子水中搅拌均匀制成负极浆料；将负极浆料均匀涂布在负极集流体铜箔上，烘干压实后经裁片、焊接负极极耳，制得负极。
隔膜的制备：以聚丙烯微孔膜为隔膜。
电解液的制备：以浓度1.4M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸亚乙烯酯为添加剂，以碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为PC：EC：DMC＝1：1：1。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的负极、正极、隔膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装壳中，向其内注入电解液，经化成等工序后制得本发明锂离子电池。
实施例2
正极的制备：活性物质A为LiFePO4、活性物质B为Li2FeSiO4，其重量含量分别为97.5％和1％；以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂，其重量含量为1％；以碳黑为导电剂，其重量含量为0.5％；将活性物质B与活性物质A球磨均匀混合，其中，活性物质B经球磨后均匀包覆在活性物质A的表面；然后在950℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极。
负极的制备：以硅粉为负极活性物质，其重量含量为99％；以丁苯橡胶(SBR)为粘结剂，其重量含量为0.5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为0.3％；羧甲基纤维素钠为增稠剂，其重量含量为0.2％。将上述材料加入到去离子水中搅拌均匀制成负极浆料；将负极浆料均匀涂布在负极集流体铜箔上，烘干压实后经裁片、焊接负极极耳，制得负极。
隔膜的制备：以聚丙烯微孔膜为隔膜。
电解液的制备：以浓度0.6M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸亚乙烯酯为添加剂，以碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为PC：EC：DMC＝1：1：1。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的负极、正极、隔膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得电芯，将电芯装入电池包装壳中，向其内注入电解液，经化成等工序后制得本发明锂离子电池。
实施例3
与实施例1不同的是，正极的制备：活性物质A为LiFePO4、活性物质B为Li2FeSiO4，其重量含量分别为83％和7％，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5％；将活性物质A与活性 物质B球磨均匀混合，其中，活性物质A经球磨后均匀包覆在活性物质B的表面；然后在750℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极。
其余同实施例1，不再赘述。
实施例4
与实施例1不同的是，正极的制备：活性物质A为LiFePO4、活性物质B为Li3V2(P04)3，其重量含量分别为60％和25％；以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂，其重量含量为7％；以碳黑为导电剂，其重量含量为8％；将活性物质A与活性物质B球磨均匀混合，其中，活性物质A经球磨后均匀包覆在活性物质B的表面；然后在780℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极。
其余同实施例1，不再赘述。
实施例5
与实施例1不同的是，正极的制备：活性物质A为LiFePO4、活性物质B为Li2FeSiO4和LiFeBO3，其重量含量分别为80％、5％和5％；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5％；将活性物质A与活性物质B球磨均匀混合，其中，活性物质A经球磨后均匀包覆在活性物质B的表面；然后在800℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极。
其余同实施例1，不再赘述。
实施例6
与实施例2不同的是，正极的制备：活性物质A为LiFePO4、活性物质B为LiFeBO3，其重量含量分别为95％和2％；以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂，其重量含量为2％；以碳黑为导电剂，其重量含量为1％；将活性物质B与活性物质A球磨均匀混合，其中，活性物质B经球磨后均匀包覆在活性物质A的表面；然后在850℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极。
其余同实施例2，不再赘述。
实施例7
与实施例2不同的是，正极的制备：活性物质A为LiFePO4、活性物质B为Li3V2(P04)3，其重量含量分别为90％和5％；以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂，其重量含量为2.5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为2.5％；将活性物质B与活性物质A球磨均匀混合，其中，活性物质B经球磨后均匀包覆在活性物质A的表面；然后在900℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极。
其余同实施例2，不再赘述。
实施例8
与实施例2不同的是，正极的制备：活性物质A为LiFePO4、活性物质B为LiFeSiO4和LiFeBO3，其重量含量分别为85％、5％和5％；以聚偏二氟乙烯(PVDF)为粘结剂，其重量含量为2.5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为2.5％；将活性物质B与活性物质A球磨均匀混合，其中，活性物质B经球磨后均匀包覆在活性物质A的表面；然后在830℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正 极极耳，制得正极。
其余同实施例2，不再赘述。
对比例1
正极的制备：以LiFePO4为正极活性物质，其重量含量为90％；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5％；将上述材料加入到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中搅拌均匀制成正极浆料；将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上，烘干压实后经裁片、焊接正极极耳，制得正极片。
负极的制备：以石墨为负极活性物质，其重量含量为90％；以丁苯橡胶(SBR)为粘结剂，其重量含量为4.5％；以碳黑为导电剂，其重量含量为3.5％；羧甲基纤维素钠为增稠剂，其重量含量为2％。将上述材料加入到去离子水中搅拌均匀制成负极浆料；将负极浆料均匀涂布在负极集流体铜箔上，烘干压实后经裁片、焊接负极极耳，制得负极。
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1.4M的六氟磷酸锂(LiPF6)为锂盐，以碳酸亚乙烯酯为添加剂，以碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物为溶剂，碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的重量比为PC：EC：DMC＝1：1：1。
锂离子电池的制备：将根据前述工艺制得的负极、正极、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壳中，向其内注入电解液，经化成等工序后制得锂离子电池。
对比例2
与对比例1不同的是，正极以LiFeBO3为正极活性物质，其重量含量为90％。
其余同对比例1，不再赘述。
对比例3
与对比例1不同的是，正极以Li2FeSiO4为正极活性物质，其重量含量为90％。
其余同对比例1，不再赘述。
对比例4
与对比例1不同的是，正极以Li3V2(P04)3为正极活性物质，其重量含量为90％。
其余同对比例1，不再赘述。
电池性能测试：
1)分别对实施例1～10和对比例1～4进行电池的能量密度测试。
测试结果如图1所示。
2)分别对实施例1～10和对比例1～2在45℃下进行电池的可逆容量测试。测试结果见下表：
3)常温放电倍率性能测试：分别对实施例1～10和对比例1～4的电池在常温0.5C倍率下满充，恒压到0.05C，分别测试0.2C、0.5C、1.0C、1.5C、2.0C的放电容量。
测试结果见下表：
从上述测试结果可知，与单独使用活性物质A或者B相比，本发明应用活性物质A、B混合的正极后，锂离子电池具有能量密度高、倍率性能优异的特点，且具有良好的循环和存储性能。
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能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。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 (7)

1.一种高能量密度的锂离子电池，包括正极、负极、间隔于所述正极与所述负极之间的隔膜、及其电解液，所述正极包括正极集流体和正极活性物质层，所述负极包括负极集流体和负极活性物质层，其特征在于，所述正极活性物质层包括以下重量百分比组分：
活性物质A 60~97.5%
活性物质B 1~25%
聚偏二氟乙烯 1~7%
导电碳 0.5~8%；
所述活性物质A为磷酸铁锂，所述活性物质B包括硼酸铁锂、硅酸铁锂、硅酸亚铁锂、磷酸钒锂的至少一种；所述活性物质A的平均粒径D50为5~15μm，所述活性物质B的平均粒径D50为10~20μm；
所述正极的制备方法为：将活性物质A 与活性物质B球磨均匀混合，其中，活性物质A经球磨后能够均匀包覆在活性物质B的表面；然后在700~950℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合搅拌成浆料，再将浆料涂布在正极集流体上，烘干后形成正极。
2.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性物质层包括以下重量百分比组分：
活性物质A 80~95%
活性物质B 2~10%
聚偏二氟乙烯 2~5%
导电碳 1~5%。
3.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池，其特征在于，所述正极的制备方法为：将活性物质B与活性物质A 球磨均匀混合，其中，活性物质B经球磨后能够均匀包覆在活性物质A的表面；然后在700~950℃下进行烧结，将所得的活性物质与聚偏二氟乙烯、导电碳一起混合搅拌成浆料，再将浆料涂布在正极集流体上，烘干后形成正极。
4.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池，其特征在于：所述正极活性物质层的厚度为≤6μm。
5. 根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池，其特征在于，所述负极活性物质层包括以下重量百分比组分：
石墨或硅粉或锡粉 90~99%
导电碳 0.3~3.5%
羧甲基纤维素钠 0.2~2%
丁苯橡胶 0.5~4.5%。
6.根据权利要求1所述的高能量密度的锂离子电池，其特征在于：所述电解液包括溶剂、锂盐和添加剂，所述锂盐浓度为0.6~1.4mol/L。
7.根据权利要求6所述的高能量密度的锂离子电池，其特征在于：所述溶剂包括碳酸甲酯、碳酸乙酯、碳酸丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯的至少一种；所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂的至少一种；所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、丙磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯的至少一种。
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