CN105514407B - 耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法 - Google Patents

耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法 Download PDF

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Abstract

耐寒型锰酸锂‑钛酸锂电池的制备方法。本发明用于钛酸锂负极体系的电池。现有充电电池在低温环境下充电仅能达到总电池容量的50‑70%。本发明包括：通过锰酸锂正极、粘结剂以及导电剂制得涂敷电池正极极片所需浆料；通过含有导电石墨烯浆料的导电剂制得涂敷电池负极极片所需浆料的匀浆；电池正、负极的涂布，且正、负极上下两侧均留出空箔；电池正极极片和负极极片的碾压与剪切；电池的装配；电池化成和后处理工序。本发明具有在零下40度的环境下六分钟可以充电到总电池容量的90%，同时还具备超高的循环性能和低内阻的优点。

Description

耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种锂离子电池制备方法，特别涉及一种耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法。
背景技术：
钛酸锂电池由于先天材料上面的优势，导致其循环性能好，充电性能好。但是根据钛酸锂电池的特点，目前其对环境的适应性还存在着相当大的问题，特别是其在零下40度的低温性能对其应用具有非常的广阔的前景。比如说尽管其充电性能非常好，循环次数高。但是实现这些都是在常温的条件下实行的。在零下40度的条件下无论电池的放电性能还是循环性能都有非常严重的下降。此外，在高温时电池会有胀气的危险。而且由于在低温条件下自放电严重，极大的影响了电池配组的可靠性。
发明内容：
本发明的目的是提供一种耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，所述方法通过以下步骤实现：
步骤一、通过锰酸锂正极、粘结剂以及导电剂进行涂敷电池正极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料后，准备涂布；
步骤二、通过钛酸锂负极、粘结剂以及含有导电石墨烯浆料的导电剂进行涂敷电池负极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料后，准备涂布；
步骤三、利用步骤一和步骤二制成的浆料分别进行电池正、负极的涂布工序，且正、负极极片的上下两侧均留出空箔；
步骤四、进行电池正极极片和负极极片的碾压与剪切工序；
步骤五、进行电池的装配工序：电池正极极片和负极极片的烘干、卷绕、连接块和集流体的焊接、极组与集流体的焊接、盖子与连接快的焊接、入壳、滚槽翻边、壳子与连接块的焊接、干燥罐密封检测、烘干、注液和外壳清洗烘干的工序；
其中，注液所用的低熔点电解液的主要溶剂为：LiPF6，溶剂中其他成分按摩尔比表示，包括：10％-15％的EC、3％-5％的PC、10％-15％的EMC以及40％-60％的EA按照比例混合，并且加上添加剂最多为2.5％的VC、最多为1.5％的PS和最多为2％的LiBOB来抑制 LTO产气和保持其成膜，以及保证其优异的低温性能；其中，LiPF6是指六氟磷酸锂，EC 是指碳酸乙烯酯，PC是指碳酸丙烯酯，EMC是指碳酸甲乙酯，EA是指丙烯酸乙酯，VC 是指碳酸亚乙烯酯，PS是指亚硫酸丙烯酯，LiBOB是指双草酸硼酸锂，LTO是指钛酸锂。
有益效果：
1.本发明使用低熔点的电解液来提高电池在低温情况的导电性能，除此之外，我们还通过电解液来改善钛酸锂电池的胀气；在导电剂中引入石墨烯来提高其导电性能进而提高倍率性能；采用隔膜纸来提高电池的可靠性，可以解决其低温配组的一致性；为提高性能，辅助于箔极耳工艺，这就使得电池的内阻降低原先的五分之一，避免了传统的极耳发热量过高的缺点。
综上所述，当在锰酸锂-钛酸锂电池中综合利用以上技术时，电池的零下40度的超低温放电的容量保持率达到了将近90％，这突破了原先的零下30度的放电容量保持率50％-70％的水平。
2.本发明将石墨烯技术，箔极耳技术，隔膜纸和低温电解液这几项技术有机的结合起来，制备出性能优异的钛酸锂电池同时满足于低温，常温，和高温的性能。其中，低温零下40度放电和常温快充以及高温循环在目前的技术上达到了一个新的高度。如常温 10℃即6min充电容量可以达到惊人的94.3％，在低温零下40度5倍率放电时，容量保持率超过了80％，这些性能指标超过了目前市场上的同类产品。
其中，石墨烯对于提高电芯的导电性能具有非常重要的意义，可以解决钛酸锂负极电导率过低的瓶颈。
箔极耳技术可以最大程度上降低电芯的内阻，内阻可以降到传统内阻的五分之一到十分之一，这可以有效的提高其常温，低温和高温的循环性能。
隔膜纸可以耐温到200度，这就保证了电池在高温的安全性，可靠性，自放电也能基本解决。
低熔点电解液的应用除了提高钛酸锂电池在低温条件下的优异的充电和放电性能之外，最大的作用体现于解决了钛酸锂电池的产气问题，避免产气导致的钛酸锂体系电池性能严重下降的缺点。
以上的几种技术上的综合应用，在测试数据中得到体现。将这四项技术综合应用的锰酸锂/三元——钛酸锂体系的电池中，并且取得了非常好的效果。
附图说明：
附图1是本发明涉及的常温条件下的不同快速充电性能测试图；
附图2是本发明涉及的常温条件下的不同快速放电的性能测试视图；
附图3是本发明涉及的低温条件下的不同快速放电的性能测试图；
附图4是本发明涉及的常温5倍率充电/5倍率放电的循环性能测试图；
附图5是本发明涉及的的高温60度条件下3倍率充电/3倍率放电的循环性能测试图；
附图6是本发明的制备流程图。
具体实施方式：
具体实施方式一：
本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，如图6所示，所述方法通过以下步骤实现：
步骤一、通过锰酸锂正极、粘结剂以及导电剂进行涂敷电池正极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料后，准备涂布；
步骤二、通过钛酸锂负极、粘结剂以及含有导电石墨烯浆料的导电剂进行涂敷电池负极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料后，准备涂布；
步骤三、利用步骤一和步骤二制成的浆料分别进行电池正、负极的涂布工序，且正、负极极片的上下两侧均留出空箔，为了方便后面的箔极耳工序；
步骤四、进行电池正极极片和负极极片的碾压与剪切工序；
步骤五、进行电池的装配工序：电池正极极片和负极极片的烘干、卷绕、连接块和集流体的焊接、极组与集流体的焊接、盖子与连接快的焊接、入壳、滚槽翻边、壳子与连接块的焊接、干燥罐密封检测、烘干、注液和外壳清洗烘干的工序；
其中，注液所用的低熔点电解液的主要溶剂为：LiPF6，溶剂中其他成分按摩尔比表示，包括：10％-15％的EC、3％-5％的PC、10％-15％的EMC以及40％-60％的EA按照比例混合，并且加上添加剂最多为2.5％的VC、最多为1.5％的PS和最多为2％的LiBOB来抑制 LTO产气和保持其成膜，以及保证其优异的低温性能；其中，LiPF6是指六氟磷酸锂，EC 是指碳酸乙烯酯，PC是指碳酸丙烯酯，EMC是指碳酸甲乙酯，EA是指丙烯酸乙酯，VC 是指碳酸亚乙烯酯，PS是指亚硫酸丙烯酯，LiBOB是指双草酸硼酸锂，LTO是指钛酸锂；
锰酸锂-钛酸锂，即LiMn2O4—Li4Ti5O12。
具体实施方式二：
与具体实施方式一不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤一所述利用锰酸锂、粘结剂以及导电剂进行涂敷电池正极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料的过程为，选用份数为90-98％的锰酸锂、份数为2-4％的粘结剂和份数为2-4％的导电剂一起放在混料罐中，以30r/min的搅拌速度进行混合，之后将以NMP为溶剂的PVDF-1700型固体含量为8％左右的粘结剂分三次加入：第一次加入总胶液的15-25％，在3000r/min的转速下进行1-2小时的搅拌，直到浆料呈现面团状；之后打开混料罐进行刮料，然后加入总粘结剂的20％-30％，在3000r/min的转速下1-2小时使得浆料初步混匀，呈现浆糊状；之后打开混料罐进行刮料，将剩余的粘结剂放入，在3000r/min的转速下进行1小时左右的搅拌，使得浆料混匀，调节NMP调节浆料的粘度为4500cps左右，之后抽真空1小时，之后用200目过滤网或者分散机过滤，制备出正极极片所需浆料；NMP 是指N-甲基吡咯烷酮。
具体实施方式三：
与具体实施方式一或二不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤二所述通过负极钛酸锂、粘结剂以及含有导电石墨烯浆料的导电剂进行涂敷电池负极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料的过程为，与一般电池的主要区别在于导电剂中引入了石墨烯并且是以导电浆料的形式存在的，又在均匀工艺上需要做出调整，具体为：选用份数为90-95％的钛酸锂、份数为2-10％的PVDF-1700型粘结剂、份数为5-10％含有导电石墨烯浆料的导电剂一起放在混料罐中，以30r/min的搅拌速度进行混合，之后将PVDF-1700型固体含量为8％左右的粘结剂分三次加入：第一次加入总胶液的15-25％，在3000r/min的转速下进行1-2小时的搅拌，直到浆料呈现面团状；之后打开混料罐进行刮料，然后加入总粘结剂的20％-30％，在3000r/min的转速下1-2小时使得浆料初步混匀，呈现浆糊状；之后打开混料罐进行刮料，将剩余的粘结剂放入，在3000r/min的转速下进行1小时左右的搅拌，使得浆料混匀，调节NMP调节浆料的粘度为3000cps左右，之后抽真空1小时，之后用200目过滤网或者分散机过滤，制备出正极极片所需浆料；NMP 是指N-甲基吡咯烷酮。
具体实施方式四：
与具体实施方式三不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，所述含有导电石墨烯浆料的导电剂中ECP、导电石墨烯浆料和KS-6导电剂的用量比为1：2.5:1.5。
具体实施方式五：
与具体实施方式一或二不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤三所述利用步骤一和步骤二制成的浆料分别进行电池正、负极的涂布工序的过程是，将步骤一和步骤二制成的浆料放到涂布机的涂料槽中，将涂布机的三个温区的温度分别调整为90-95℃、100-105℃、110-115℃；正极极片和负极极片涂布量分别为32-33mg/cm2和17-18mg/cm2，再经放卷、接片、拉片、张力控制、自动纠偏、涂布、干燥、张力控制、自动纠偏、收卷这些操作步骤；其中，调节设备后进行涂布时，要在正极极片两侧留出 10mm左右宽的空箔在负极极片两侧留出11mm左右宽的空箔，为了方便后面的箔极耳工序，涂布后正极极片和负极极片的拉片速度为在2.5-8m/s，这样既能保证正极极片和负极极片能完全烘干，又能保证正极极片和负极极片不会因为涂布速度过快而开裂。
箔极耳技术可以最大程度上降低电芯的内阻，内阻可以降到传统内阻的五分之一到十分之一，这可以有效的提高其常温，低温和高温的循环性能。
具体实施方式六：
与具体实施方式五不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤四所述进行电池正极极片和负极极片的碾压与剪切工序的过程中，正极极片的碾压密度为 2.75-2.8g/cm3，负极极片的碾压密度为1.9-2.0g/cm3，保证碾压速度过快不会出现断带现象。而在剪切时保证正极和负极的涂布宽度为：正极两侧各留10mm宽的铝箔，负极两侧各留11mm的铝箔
具体实施方式七：
与具体实施方式一、二、四或六不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤五所述进行电池的装配工序的过程中，
进行所述正极极片和负极极片烘干工序时，是在真空环境中进行烘干，正极极片烘干温度为100℃，烘干时长为12小时；负极极片的烘干温度为130℃，烘干时长为12小时；
进行所述卷绕工序时：卷绕所采用的隔膜纸能耐180-200℃的高温，在卷绕过程中，正极极片的长度为7000-7500mm，负极极片的长度为7000-7500mm，极柱直径为55-60mm；
进行所述连接块和集流体的焊接工序时、进行极组与集流体的焊接工序时以及进行盖子与连接快的焊接工序时，是使用600W的激光焊接方法来完成的，不能出现焊漏的情况，此工艺工程师实现箔极耳工艺的关键；
进行所述入壳工序时，入壳的高度控制在136-138mm，压力约为0.6Mpa；
进行所述滚槽翻边工序时：翻边直径为20-100mm，翻边尺寸为3-65±0.5mm，滚槽位置距底壳距离为111.5±0.5mm，束腰直径为59±0.1mm；使用的设备为翻边滚槽机；
进行所述壳子与连接块的焊接工序时，使用功率为2000W的激光焊接机；
进行所述干燥罐密封检测与烘干工序时，密封罐检测的标准：漏率为1×10-4Pa.l/s；
进行所述烘干工序时，烘干温度为130±5℃；
进行所述工序时注液与清洗工序时，注液量为125±1.5g，注液系数约为7；
进行所述工序时在装配工序时，将极组放在卷绕机上，上下两端露出箔极耳以便在后道工艺中将进行箔极耳技术的应用。另外，所选卷绕的材质为20-40微米厚的隔膜纸，装配工序对箔材极耳技术具有非常大的影响，它的成败关系到最终电池的性能。
具体实施方式八：
与具体实施方式七不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤六所述进行电池化成和后处理工序的过程中，
进行所述化成工序时，使用充放电设备以1C(C为倍率)以下的电流充电，充电电压为 2.8V；
进行所述高温老化工序时，是将电池放置在70℃环境下静置5小时；
进行所述排气工序时，是将电池进行放电和第二次充到半电使得该体系的电池完全将气体排出；
进行所述二次清洗烘干工序时，是在70-110℃条件下进行二次烘干；
进行所述封口焊接工序时，是将排完气体的电池用600W的激光焊接机进行封口；
进行所述充电、老化和内阻检测工序时，是以1C的电流将电池充电到2.5V，经过超过七天的存储，然后标定电池的电压和内阻；其中，1C＝16A
至此电池的制备工序完毕。
具体实施方式九：
与具体实施方式一、二、四、六或八不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，所述正极极片和负极极片的基材都是15-20μm厚的铝箔。
具体实施方式十：
与具体实施方式二不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤一所述利用锰酸锂、粘结剂以及导电剂进行涂敷电池正极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料的过程为，选用份数为94.5％左右的锰酸锂、份数为2.5％左右的粘结剂、份数为2％的SP和份数为1％的ECP构成的导电剂一起放在混料罐中，以30r/min的搅拌速度进行混合。
具体实施方式十一：
与具体实施方式五不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤三所述利用步骤一和步骤二制成的浆料分别进行电池正、负极的涂布工序的过程是，将步骤一和步骤二制成的浆料放到涂布机的涂料槽中，将涂布机的三个温区的温度分别调整为 90-95℃、100-105℃、110-115℃；正极极片和负极极片涂布量分别为32.5±0.4mg/cm2和 17.6±0.4mg/cm2。
具体实施方式十二：
与具体实施方式七不同的是，本实施方式的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，步骤五所述进行电池的装配工序的过程中，
进行所述正极极片和负极极片烘干工序时，是在真空环境中进行烘干，正极极片烘干温度为100℃，烘干时长为12小时；负极极片的烘干温度为130℃，烘干时长为12小时；
进行所述卷绕工序时：卷绕所采用的隔膜纸能耐180-200℃的高温，在卷绕过程中，正极极片的长度为7200mm，负极极片的长度为7300mm，极柱直径为57mm。
进行所述连接块和集流体的焊接工序时、进行极组与集流体的焊接工序时以及进行盖子与连接快的焊接工序时，是使用600W的激光焊接方法来完成的，不能出现焊漏的情况，此工艺工程师实现箔极耳工艺的关键；
进行所述入壳工序时，入壳的高度控制在137.5mm，压力约为0.6Mpa；
进行所述滚槽翻边工序时：翻边直径为60mm，翻边尺寸为5mm，滚槽位置距底壳距离为111.5mm，束腰直径为59mm；使用的设备为翻边滚槽机；
进行所述壳子与连接块的焊接工序时，使用功率为2000W的激光焊接机；
进行所述干燥罐密封检测与烘干工序时，密封罐检测的标准：漏率为1×10-4Pa.l/s；
进行所述烘干工序时，烘干温度为130±5℃；
进行所述工序时注液与清洗工序时，注液量为125g，注液系数约为7。
实施例1：
低熔点电解液的应用：
主要溶剂为：LiPF6(六氟磷酸锂)，其余化成摩尔比为10％-15％的EC(碳酸乙烯酯)、 4％-8％的PC(碳酸丙烯酯)、10％-15％的EMC(碳酸甲乙酯)以及60％-72％的EP(丙酸乙酯)按照比例混合，并且加上添加剂最多为2.5％的VC(碳酸亚乙烯酯)、最多为1.5％的PS(亚硫酸丙烯酯)和最多为2％的LiBOB(双草酸硼酸锂)来抑制LTO(钛酸锂)产气和保持其成膜，以及保证其优异的低温性能。
隔膜纸的应用：
隔膜纸能够承受200摄氏度的高温，这就可以满足锂电池的高温以及安全性的要求，又在抑制自放电方面具有非常重要的作用，远远超过目前采用有机隔膜的性能。
石墨烯的应用：
高性能石墨烯极大的提高了其导电性能，这就保证了其在低温领域和快充和快放的高性能。
箔极耳的应用：
采用箔极耳技术能将电池的内阻降低到原先电阻的五分之一左右，可以大幅度提高其循环性能能倍率性能。
性能测试结果：
性能测试主要包括测试电池的常温快速充电性能，常温倍率放电性能、低温倍率放电性能、常温倍率循环性能和高温倍率循环性能几项的测试，具体为：
(1)常温快速充电性能测试：
条件：常温环境下，分别用1C、10C充至2.8V，恒压截止电流0.05C，统一1C放电至1.5V(C表示倍率)。
如图1所示的常温条件下的不同倍率充电性能测试图；
(2)常温倍率放电性能测试：
如图2所示的常温条件下的不同快速放电性能测试侧视图；
条件：常温环境下，1C充至2.8V，恒压截止电流0.05C。分别用5C，10C、15C、20C 放电到1.5V(C为倍率)
(3)低温倍率放电性能测试：
如图3所示的低温条件下的不同快速放电性能测试图；
条件：常温1C充至2.8V，恒压截止电流0.05C。分别在-20℃、-30℃、-40℃环境下，分别用10C、7C、5C放电至1.5V、1.4V、1.2V(C为倍率)。
(4)常温倍率循环性能测试：
如图4所示的常温5倍率充电/5倍率放电的循环性能测试图；
条件：常温条件下，对电池进行5C循环测试，电压范围1.5-2.8V，恒压截止电流0.05C (5)高温倍率循环性能测试：
如图5所示为高温60度条件下3倍率充电/3倍率放电的循环性能测试图；
条件：60℃恒温条件下，对电池进行3C循环测试，电压范围1.5-2.8V，恒压截止电流0.05C。
原因结果及其讨论：
上面的的测试结果主要考察了锰酸锂-钛酸锂电池的的常温性能，低温性能和高低温循环性能。
常温性能：
结果表明:在常温条件下，10C充电下，恒流可以充满总能量的83.75.这些能力已经超过了目前我们所见到的所有锂离子电池。如果算是恒压部分算是的话那就将近是94％上下；
放电能力在常温下10C放电的条件下能放出93.6％的电池容量，即使是20C的条件下也能满足88.4％的放电容量，这在钛酸锂电池中也是极其优秀的。
低温性能：
低温放电：
结果表明：在零下20度和30度的条件下电池的充电容量达到了88.7％和90.3％。这是钛酸锂电池中也是非常优秀的，特别是在极限低倍率条件下有89.1％的容量保持率。这主要是由于电池的结构内阻低，石墨烯和隔膜纸以及低熔点电解液的应用才可以在低温下具有良好的放电性能。
循环性能:
经过多种技术的综合应用使得我们的钛酸锂电池不但具有非常优秀的常温低温的快速充电和放电性能之外，循环和高温的性能非常优秀。5倍率充放3500次容量基本无衰减，在60度的高温条件下3C循环2500次，容量也保持率也达到了85％以上，这也证明了电池除了低温和常温外，在高温下的性能也非常优秀，能够应用于绝大多数的领域。

Claims (10)

1.耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤实现：
步骤一、通过锰酸锂正极、粘结剂以及导电剂进行涂敷电池正极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料后，准备涂布；
步骤二、通过钛酸锂负极、粘结剂以及含有导电石墨烯浆料的导电剂进行涂敷电池负极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料后，准备涂布；
步骤三、利用步骤一和步骤二制成的浆料分别进行电池正、负极的涂布工序，且正、负极极片的上下两侧均留出空箔；
步骤四、进行电池正极极片和负极极片的碾压与剪切工序；
步骤五、进行电池的装配工序：电池正极极片和负极极片的烘干、卷绕、连接块和集流体的焊接、极组与集流体的焊接、盖子与连接快的焊接、入壳、滚槽翻边、壳子与连接块的焊接、干燥罐密封检测、烘干、注液和外壳清洗烘干的工序；
其中，注液所用的低熔点电解液的主要溶剂为：LiPF6，溶剂中其他成分按摩尔比表示，包括：10％-15％的EC、3％-5％的PC、10％-15％的EMC以及40％-60％的EA按照比例混合，并且加上添加剂最多为2.5％的VC、最多为1.5％的PS和最多为2％的LiBOB来抑制LTO产气和保持其成膜，以及保证其优异的低温性能；其中，LiPF6是指六氟磷酸锂，EC是指碳酸乙烯酯，PC是指碳酸丙烯酯，EMC是指碳酸甲乙酯，EA是指丙烯酸乙酯，VC是指碳酸亚乙烯酯，PS是指亚硫酸丙烯酯，LiBOB是指双草酸硼酸锂，LTO是指钛酸锂；
步骤六、进行电池化成和后处理工序：依次进行化成、高温老化、后处理、排气、二次清洗烘干、封口焊接、充电、老化、内阻检测和放电分容的工序。
2.根据权利要求1所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：所述粘结剂选为PVDF-1700型粘结剂。
3.根据权利要求1或2所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：步骤一所述通过锰酸锂正极、粘结剂以及导电剂进行涂敷电池正极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料的过程为，选用份数为90-98％的锰酸锂、份数为2-4％的粘结剂和份数为2-4％的导电剂一起放在混料罐中，以30r/min的搅拌速度进行混合，之后将PVDF-1700型固体含量为8％左右的粘结剂三次加入：第一次加入总胶液的15-25％，在3000r/min的转速下进行1-2小时的搅拌，直到浆料呈现面团状；之后打开混料罐进行刮料，然后加入总粘结剂的20％-30％，在3000r/min的转速下1-2小时使得浆料初步混匀，呈现浆糊状；之后打开混料罐进行刮料，将剩余的粘结剂放入，在3000r/min的转速下进行1小时左右的搅拌，使得浆料混匀，调节NMP调节浆料的粘度为4500cps左右，之后抽真空1小时，之后用200目过滤网或者分散机过滤，制备出正极极片所需浆料；NMP是指N-甲基吡咯烷酮。
4.根据权利要求3所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：步骤二所述通过负极钛酸锂、粘结剂以及含有导电石墨烯浆料的导电剂进行涂敷电池负极极片所需浆料的匀浆工序，制得浆料的过程为，选用份数为90-95％的钛酸锂、份数为2-10％的PVDF-1700型粘结剂、份数为5-10％含有导电石墨烯浆料的导电剂一起放在混料罐中，以30r/min的搅拌速度进行混合，之后将PVDF-1700型固体含量为8％左右的粘结剂分三次加入：第一次加入总胶液的15-25％，在3000r/min的转速下进行1-2小时的搅拌，直到浆料呈现面团状；之后打开混料罐进行刮料，然后加入总粘结剂的20％-30％，在3000r/min的转速下1-2小时使得浆料初步混匀，呈现浆糊状；之后打开混料罐进行刮料，将剩余的粘结剂放入，在3000r/min的转速下进行1小时左右的搅拌，使得浆料混匀，调节NMP调节浆料的粘度为3000cps左右，之后抽真空1小时，之后用200目过滤网或者分散机过滤，制备出正极极片所需浆料；NMP是指N-甲基吡咯烷酮。
5.根据权利要求4所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：所述含有导电石墨烯浆料的导电剂中ECP、导电石墨烯浆料和KS-6导电剂的用量比为1：2.5:1.5。
6.根据权利要求5所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：步骤三所述利用步骤一和步骤二制成的浆料分别进行电池正、负极的涂布工序的过程是，将步骤一和步骤二制成的浆料放到涂布机的涂料槽中，将涂布机的三个温区的温度分别调整为90-95℃、100-105℃、110-115℃；正极极片和负极极片涂布量分别为32-33mg/cm2和17-18mg/cm2，再经放卷、接片、拉片、张力控制、自动纠偏、涂布、干燥、张力控制、自动纠偏、收卷这些操作步骤；其中，调节设备后进行涂布时，要在正极极片和负极极片两侧留出10mm左右宽的空箔，涂布后正极极片和负极极片的拉片速度为在2.5-8m/s。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：步骤四所述进行电池正极极片和负极极片的碾压与剪切工序的过程中，正极极片的碾压密度为2.75-2.8g/cm3，负极极片的碾压密度为1.9-2.0g/cm3；而在剪切时保证正极和负极的涂布宽度为：正极两侧各留10mm宽的铝箔，负极两侧各留11mm的铝箔。
8.根据权利要求7所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：步骤五所述进行电池的装配工序的过程中，
进行所述正极极片和负极极片烘干工序时，是在真空环境中进行烘干，正极极片烘干温度为100℃，烘干时长为12小时；负极极片的烘干温度为130℃，烘干时长为12小时；
进行所述卷绕工序时：卷绕所采用的隔膜纸能耐180-200℃的高温，在卷绕过程中，正极极片的长度为7000-7500mm，负极极片的长度为7000-7500mm，极柱直径为55-60mm；
进行所述连接块和集流体的焊接工序时、进行极组与集流体的焊接工序时以及进行盖子与连接快的焊接工序时，是使用600W的激光焊接方法来完成的；
进行所述入壳工序时，入壳的高度控制在136-138mm，压力约为0.6Mpa；
进行所述滚槽翻边工序时：翻边直径为20-100mm，翻边尺寸为3-65±0.5mm，滚槽位置距底壳距离为111.5±0.5mm，束腰直径为59±0.1mm；
进行所述壳子与连接块的焊接工序时，使用功率为2000W的激光焊接机；
进行所述干燥罐密封检测与烘干工序时，密封罐检测的标准：漏率为1×10-4Pa.l/s；
进行所述烘干工序时，烘干温度为130±5℃；
进行所述工序时注液与清洗工序时，注液量为125±1.5g；
进行所述工序时在装配工序时，将极组放在卷绕机上，上下两端露出箔极耳，另外，所选卷绕的材质为20-40微米厚的隔膜纸。
9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：步骤六所述进行电池化成和后处理工序的过程中，
进行所述化成工序时，使用充放电设备以1C以下的电流充电，充电电压为2.8V；
进行所述高温老化工序时，是将电池放置在70℃环境下静置5小时；
进行所述排气工序时，是将电池进行放电和第二次充到半电使得该体系的电池完全将气体排出；
进行所述二次清洗烘干工序时，是在70-110℃条件下进行二次烘干；
进行所述封口焊接工序时，是将排完气体的电池用600W的激光焊接机进行封口；
进行所述充电、老化和内阻检测工序时，是以1C的电流将电池充电到2.5V，经过超过七天的存储，然后标定电池的电压和内阻；其中，1C＝16A；
至此电池的制备工序完毕。
10.根据权利要求9所述的耐寒型锰酸锂-钛酸锂电池的制备方法，其特征在于：所述正极极片和负极极片的基材都是15-20μm厚的铝箔。
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