CN107579253A - 一种高倍率锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高倍率锂离子电池，包括正极片和负极片；正极片包括铝箔、正极导电剂和PVDF；负极片包括铜箔、负极导电剂和SBR；负极导电剂和正极导电剂均为钨的纳米化合物，所述钨的纳米化合物为钨的氧化物、氢氧化物其两者任意含量的组合物；所述铝箔或铜箔在制作极片前先进行处理，然后在铜箔或铝箔表面附着一层导电膜，所述导电膜的厚度为2～5μm。本发明采用钨的纳米化合物作为锂离子电池正负极材料的导电剂，利用纳米颗粒的量子尺寸效应，大大提升了钨纳米化合物的导电性能，同时钨的纳米化合物因颗粒小，可以更有效的填充到正负极材料颗粒的缝隙中，更好的起到导电作用，对提高锂离子电池的倍率性能起到进一步的促进作用。

Description

一种高倍率锂离子电池
【技术领域】
本发明属于锂离子电池制备领域，具体涉及一种高倍率锂离子电池。
【背景技术】
随着化石能源因其不可再生性和环境污染问题，清洁能源的利用是当前最前沿、最核心的全球问题。由于清洁能源在生产中通常不具连续性，如太阳能、风能，较受制于地域和天气，因此能源储存技术是清洁能源及其产业中不可或缺的关键支撑技术。以锂离子电池和超级电容器为代表的电化学储能技术广泛应用于信息、能源、交通、军事等领域，被称为是有可能改变世界(能源)格局的突破性技术，它们在电动汽车、智能电网中的应用备受瞩目。
锂离子电池除具有高能量密度外，还具备无记忆效应、自放电小等优点，成为电动自行车、电动汽车用动力电池的首选。但目前的锂离子电池倍率性能一般较差(仅3C)，使得充放电时间过长。低倍率导致电池大电流功放能力差，电动汽车难以获得加速、爬坡等大电流动力驱动功能；大电流承受能力差还会加剧电源释放大电流时的热失控安全风险，并直接导致电池实际寿命的锐减。目前的超级电容器具有快速充放电(高倍率)、大功率密度、高安全性、长循环寿命等优点，但其工作电压一般不超过3V，能量密度一般很低，难以支持长时长距离的电动续航要求。
作为锂离子电池的重要组成部分，正负极材料是制约着锂离子电池容量、倍率性能、安全性能、循环次数、使用寿命和产品价格等的关键因素。传统电池储能容量(能量密度)与充放电速率(功率密度)成反比关系，即充放电越快(高倍率性能)，存储或释放的能量就越少。因此，电化学储能领域迫切需要开发一种高倍率、高容量、电化学性能优良，成本低廉的正极材料。对现有锂离子电池正极材料进行优化改性是全球范围内电化学储能技术研究和开发的重点和焦点。
目前常用的正极材料主要有钴酸锂(LiCoO2)、镍钴锰酸锂三元材料(LiNi1/3Co1/ 3Mn1/3O2)、锰酸锂(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)等，正极材料主要为半导体，导电和导热能力均差，而负极材料为石墨或碳微球，相对导电能力较大，但是相对于集流体铜箔的导电和导热能力也相对较差，而正负极材料的导电剂在提高电池的容量、倍率性能、安全性能、循环次数和使用寿命起到重要作用。公开号CN100438146C“锂离子电池和该电池的正极及它们的制备方法”，该发明是利用氮吸收法得到具有500m2/g以上的比表面积炭黑来提高电池正极材料的导电性以达到提高电池倍率性能及其他电性能的效果；而公开号CN101335347B“锂离子电池的高导电性磷酸铁锂正极材料的制备方法”，该发明是利用碳纳米管替代炭黑做导电剂以达到提高电池倍率性能的效果。虽然提高炭黑的比表面积或采用碳纳米管做导电剂均对提高倍率性能有一定的作用和效果，但是总体对电池的倍率性能提高的幅度不是非常明显，而且对于其他的总体综合性能的提升也是相当有限的。因此，寻求一种能有效提升电池倍率性能及其他综合性能的锂离子电池的导电剂是亟待解决的问题。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种高倍率锂离子电池，本发明采用钨的纳米化合物作为锂离子电池正负极材料的导电剂，利用纳米颗粒的量子尺寸效应，大大提升了钨纳米化合物的导电性能，同时钨的纳米化合物因颗粒小，可以更有效的填充到正负极材料颗粒的缝隙中，更好的起到导电作用，对提高锂离子电池的倍率性能起到进一步的促进作用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明一种高倍率锂离子电池，包括正极片和负极片；所述正极导电剂和PVDF(聚偏氟乙烯)；所述负极片包括铜箔、负极导电剂和SBR(聚苯乙烯丁二烯共聚物重量比1:1水溶液)；；所述负极导电剂和正极导电剂均为钨的纳米化合物，所述钨的纳米化合物为钨的氧化物、氢氧化物其两者任意含量的组合物；所述铝箔或铜箔在制作极片前先进行处理，然后在铜箔或铝箔表面附着一层导电膜，所述导电膜的厚度为2～5μm。
锂离子电池中使用的导电剂一般为乙炔黑、炭黑、碳纳米管，其中乙炔黑或炭黑的导电率约为2.06×102S/m，碳纳米管的导电率约为2.97×104S/m，负极石墨的导电率约为6.5S/m，锂离子电池正极材料为半导体，导电率非常小，而钨的纳米化合物因为纳米尺寸下的量子尺寸效应，使钨的纳米化合物在低温下具有超级导电作用，其中氧化钨(纳米WO3)的导电率达到2.5×106S/m，接近金属铝的导电率，以减少了正极材料与铝箔或负极材料与铜箔的接触电势，降低了电极阻抗和发热量，大大提升了电池的倍率性能。
本发明所述钨的纳米化合物由牺牲模板法制得，所述牺牲模板法包括以下步骤：(a)称取摩尔比为1:1的Pb(AC)2·H2O(醋酸铅水合物)和Na2WO4(钨酸钠)分别溶解在乙二醇水溶液中；(2)将两种溶液混合并用磁力搅拌器搅拌至生成白色沉淀混合悬浊液；(3)将悬浊液放入具有铁氟龙内胆的不锈钢高压反应釜中密封，并在150～170℃下热处理8～12h，然后冷却至室温，将内胆中的物质过滤并用去离子水和乙醇体积比1:1～2的混合液冲洗过滤的滤渣后，在70～90℃温度下干燥8～12h，得到干燥的粉末；(4)将所得粉末倒入在3～5mol/L的硝酸溶液中浸泡40～60h后过滤，将滤渣用去离子水洗涤并冷冻干燥；(5)将步骤(4)干燥后的产物放入480～550℃的高温中在空气环境下煅烧1.5～3h，再放入干燥的空气中自然冷却，最后得到所需钨的纳米化合物。
所述采用牺牲模板法可有效制得钨的纳米化合物，而且使用冷冻干燥滤渣，然后再煅烧，不会使滤渣煅烧时因烘干不充分的水分在高温下影响钨的纳米化合物的生成。
本发明所述铜箔或铝箔的处理方法包括以下步骤：
(1)压孔：将完整铜箔或铝箔放入辊压机中，经辊压后铜箔或铝箔均匀分布通孔，通孔的孔径在0.5～1.0mm，且通孔的面积占比为铜箔或铝箔面积的30～50％；
(2)平整：将辊压好的铜箔或铝箔放入平整机中，用平整机的辊轴将铜箔或铝箔碾压平整，且调整平整机的辊轴压力使铜箔或铝箔的尺寸不延展；
(3)去污：将铝箔或铜箔先放入超声波清洗槽中，槽内放有清洗剂溶液并浸没铝箔或铜箔，开启超声波机超声清洗30～60min，再放入0.5～1mol/L的碱溶液中超声浸泡10～30min，超声波频率为50～110KHz，然后用去离子水冲洗，得到所需的铝箔或铜箔。
本发明的铜箔或铝箔的处理方法中步骤(1)用辊压机处理铜箔或铝箔使其均匀分布通孔，可以使得同体积下的电池，正负电极上可以多涂覆更多的正极材料，以达到提高电池容量的效果，而且铜箔或铝箔具有更多的通孔可以使正负极材料接触更加紧密，进一步减小了电池的内阻。
本发明所述导电膜由重量比80～90:10～20的钨的纳米化合物和所述PVDF组成，且导电膜采用静电喷涂在铝箔或铜箔表面。
本发明所述一种高倍率锂离子电池，所述导电膜由重量比20～30:70～80的石墨烯和所述PVDF组成，且导电膜采用丝网印刷涂覆在铝箔或铜箔表面。
导电膜可以由石墨烯组成也可以由钨的纳米化合物和所述PVDF组成，且导电膜利用气静电喷涂或丝网印刷的方法附在铜箔或铝箔上。因石墨烯或钨的纳米化合物的导电能力非常强，使用石墨烯作为导电膜，可以增加正极片的电导率，降低内阻，提高正极材料容量的发挥，进而达到提升电池容量的效果。
本发明所述冷冻干燥的干燥气体湿度为0.1％RH～1％RH，冷冻干燥的时间至少为8h。
本发明所述碱溶液中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或碳酸氢钠一种或几种的混合物；用于清除铜箔或铝箔表面的油污或有害的杂质。
本发明所述清洗剂溶液为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物；使用偶联剂或表面活性剂可以更有效清除铜箔或铝箔表面的杂质，也可以很好的提高导电膜与铜箔或铝箔之间的结合，进一步减小杂质对导电膜和铜箔或铝箔之间电子传递的阻碍。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明采用钨的纳米化合物作为锂离子电池正负极材料的导电剂，同时与纳米化合物的导电膜或石墨烯导电膜配合，利用无纳米化合物的量子尺寸效应，大大提升了钨纳米化合物的导电性能，同时纳米化合物因颗粒小，可以有效地填充到正负极材料颗粒的缝隙中，更好的起到导电作用；另外，铜箔和铝箔在处理上形成更多的通孔，使同体积下的锂离子电池的容量更高，也使正负极材料与铜箔或铝箔结合更加紧密，进一步促进和提升了正负极的导电性能，从而提高了电池的倍率性能；正负极导电性能的提升，也使电池的内阻下降明显，锂离子电池在充放电过程中的发热量也进一步降低，显著的提升了电池的安全性能。
【附图说明】
图1是本发明一种高倍率锂离子电池的0.5C的放电曲线和3.0C的循环曲线图。
图2是本发明一种高倍率锂离子电池的3.0C的放电曲线图。
图3是本发明一种高倍率锂离子电池的循环伏安曲线图。
图4是本发明一种高倍率锂离子电池的交流阻抗曲线图。
【具体实施方式】
以下通过具体实施例及附图及数据表对本发明作进一步详述。
实施例1
一种高倍率锂离子电池，包括正极片和负极片；正极片包括铝箔、正极导电剂和PVDF(聚偏氟乙烯)；所述负极片包括铜箔、负极导电剂和SBR(聚苯乙烯丁二烯共聚物重量比1:1水溶液)；所述负极导电剂和正极导电剂均为钨的纳米化合物，所述钨的纳米化合物为钨的氧化物；所述铝箔或铜箔在制作极片前先进行处理，然后在铜箔或铝箔表面附着一层导电膜，所述导电膜的厚度为2μm；所述导电膜由重量比80:10的钨的纳米化合物和所述PVDF组成，且导电膜采用静电喷涂在铝箔或铜箔表面。
其中，钨的纳米化合物由牺牲模板法制得，牺牲模板法包括以下步骤：(a)称取摩尔比为1:1的Pb(AC)2·H2O(醋酸铅水合物)和Na2WO4(钨酸钠)分别溶解在乙二醇水溶液中；(2)将两种溶液混合并用磁力搅拌器搅拌至生成白色沉淀混合悬浊液；(3)将悬浊液放入具有铁氟龙内胆的不锈钢高压反应釜中密封，并在150℃下热处理8h，然后冷却至室温，将内胆中的物质过滤并用去离子水和乙醇体积比1:1～2的混合液冲洗过滤的滤渣后，在70℃温度下干燥8h，得到干燥的粉末；(4)将所得粉末倒入在3mol/L的硝酸溶液中浸泡40h后过滤，将滤渣用去离子水洗涤并冷冻干燥；所述冷冻干燥的干燥气体湿度为0.1％RH，冷冻干燥的时间至少为8h。(5)将步骤(4)干燥后的产物放入480℃的高温中在空气环境下煅烧1.5h，再放入干燥的空气中自然冷却，最后得到所需钨的纳米化合物。
采用牺牲模板法可有效制得钨的纳米化合物，而且使用冷冻干燥滤渣，然后再煅烧，不会使滤渣煅烧时因烘干不充分的水分在高温下影响钨的纳米化合物的生成。
铜箔或铝箔的处理方法包括以下步骤：
(1)压孔：将完整铜箔或铝箔放入辊压机中，经辊压后铜箔或铝箔均匀分布通孔，通孔的孔径在0.5mm，且通孔的面积占比为铜箔或铝箔面积的30％；
(2)平整：将辊压好的铜箔或铝箔放入平整机中，用平整机的辊轴将铜箔或铝箔碾压平整，且调整平整机的辊轴压力使铜箔或铝箔的尺寸不延展；
(3)去污：将铝箔或铜箔先放入超声波清洗槽中，槽内放有钛酸酯偶联剂清洗剂溶液并浸没铝箔或铜箔，开启超声波机超声清洗30min，再放入0.5mol/L的氢氧化钠的水溶液中超声浸泡10min，超声波频率为50KHz，然后用去离子水冲洗，得到所需的铝箔或铜箔。
实施例2
一种高倍率锂离子电池，包括正极片和负极片；正极片包括铝箔、正极导电剂和PVDF(聚偏氟乙烯)；所述负极片包括铜箔、负极导电剂和SBR(聚苯乙烯丁二烯共聚物重量比1:1水溶液)；所述负极导电剂和正极导电剂均为钨的纳米化合物，所述钨的纳米化合物为钨的氢氧化物；所述铝箔或铜箔在制作极片前先进行处理，然后在铜箔或铝箔表面附着一层导电膜，所述导电膜的厚度为5μm；所述导电膜由重量比30:70的石墨烯和所述PVDF组成，且导电膜采用丝网印刷涂覆在铝箔或铜箔表面。
其中，钨的纳米化合物由牺牲模板法制得，牺牲模板法包括以下步骤：(a)称取摩尔比为1:1的Pb(AC)2·H2O(醋酸铅水合物)和Na2WO4(钨酸钠)分别溶解在乙二醇水溶液中；(2)将两种溶液混合并用磁力搅拌器搅拌至生成白色沉淀混合悬浊液；(3)将悬浊液放入具有铁氟龙内胆的不锈钢高压反应釜中密封，并在170℃下热处理12h，然后冷却至室温，将内胆中的物质过滤并用去离子水和乙醇体积比1:2的混合液冲洗过滤的滤渣后，在90℃温度下干燥12h，得到干燥的粉末；(4)将所得粉末倒入在5mol/L的硝酸溶液中浸泡60h后过滤，将滤渣用去离子水洗涤并冷冻干燥；所述冷冻干燥的干燥气体湿度为1％RH，冷冻干燥的时间至少为8h；(5)将步骤(4)干燥后的产物放入550℃的高温中在空气环境下煅烧3h，再放入干燥的空气中自然冷却，最后得到所需钨的纳米化合物。
所述采用牺牲模板法可有效制得钨的纳米化合物，而且使用冷冻干燥滤渣，然后再煅烧，不会使滤渣煅烧时因烘干不充分的水分在高温下影响钨的纳米化合物的生成。
所述铜箔或铝箔的处理方法包括以下步骤：
(1)压孔：将完整铜箔或铝箔放入辊压机中，经辊压后铜箔或铝箔均匀分布通孔，通孔的孔径在1.0mm，且通孔的面积占比为铜箔或铝箔面积的50％；
(2)平整：将辊压好的铜箔或铝箔放入平整机中，用平整机的辊轴将铜箔或铝箔碾压平整，且调整平整机的辊轴压力使铜箔或铝箔的尺寸不延展；
(3)去污：将铝箔或铜箔先放入超声波清洗槽中，槽内放有硅烷偶联剂清洗剂溶液并浸没铝箔或铜箔，开启超声波机超声清洗60min，再放入1.0mol/L的氢氧化钾溶液中超声浸泡30min，超声波频率为110KHz，然后用去离子水冲洗，得到所需的铝箔或铜箔。
实施例3
一种高倍率锂离子电池，包括正极片和负极片；正极片包括铝箔、正极导电剂和PVDF(聚偏氟乙烯)；所述负极片包括铜箔、负极导电剂和SBR(聚苯乙烯丁二烯共聚物重量比1:1水溶液)；所述负极导电剂和正极导电剂均为钨的纳米化合物，所述钨的纳米化合物为钨的氧化物、氢氧化物两者1:1含量的组合物；所述铝箔或铜箔在制作极片前先进行处理，然后在铜箔或铝箔表面附着一层导电膜，所述导电膜的厚度为4μm；所述导电膜由重量比85:15的钨的纳米化合物和所述PVDF组成，且导电膜采用静电喷涂在铝箔或铜箔表面。
其中，钨的纳米化合物由牺牲模板法制得，牺牲模板法包括以下步骤：(a)称取摩尔比为1:1的Pb(AC)2·H2O(醋酸铅水合物)和Na2WO4(钨酸钠)分别溶解在乙二醇水溶液中；(2)将两种溶液混合并用磁力搅拌器搅拌至生成白色沉淀混合悬浊液；(3)将悬浊液放入具有铁氟龙内胆的不锈钢高压反应釜中密封，并在160℃下热处理10h，然后冷却至室温，将内胆中的物质过滤并用去离子水和乙醇体积比1:1.5的混合液冲洗过滤的滤渣后，在80℃温度下干燥10h，得到干燥的粉末；(4)将所得粉末倒入在4mol/L的硝酸溶液中浸泡50h后过滤，将滤渣用去离子水洗涤并冷冻干燥；所述冷冻干燥的干燥气体湿度为0.5％RH，冷冻干燥的时间至少为8h。(5)将步骤(4)干燥后的产物放入510℃的高温中在空气环境下煅烧2.5h，再放入干燥的空气中自然冷却，最后得到所需钨的纳米化合物。
采用牺牲模板法可有效制得钨的纳米化合物，而且使用冷冻干燥滤渣，然后再煅烧，不会使滤渣煅烧时因烘干不充分的水分在高温下影响钨的纳米化合物的生成。
所述铜箔或铝箔的处理方法包括以下步骤：
(1)压孔：将完整铜箔或铝箔放入辊压机中，经辊压后铜箔或铝箔均匀分布通孔，通孔的孔径在1.0mm，且通孔的面积占比为铜箔或铝箔面积的40％；
(2)平整：将辊压好的铜箔或铝箔放入平整机中，用平整机的辊轴将铜箔或铝箔碾压平整，且调整平整机的辊轴压力使铜箔或铝箔的尺寸不延展；
(3)去污：将铝箔或铜箔先放入超声波清洗槽中，槽内放有清洗剂溶液并浸没铝箔或铜箔，开启超声波机超声清洗45min，再放入0.75mol/L的碱溶液中超声浸泡20min，超声波频率为85KHz，然后用去离子水冲洗，得到所需的铝箔或铜箔；所述清洗剂溶液为重量比1:1的硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠的混合物；所述碱溶液中的碱为重量比为1:1碳酸氢钠和氢氧化钠的混合物水溶液；
效果验证：
以容量为1500mAh的18650型号圆柱锂离子电池为例，本发明用磷酸铁锂为正极材料，人造石墨为负极材料，对应组装成锂离子电池。
实验组：实验组采用实施例1～3的材料及其组成进行组装电池进行试验，电池的组装工艺如下:
(1)正极的制备：磷酸铁锂为正极活性物质，氧化钨(WO3)为导电剂，聚偏氟乙烯(PVDF)为粘结剂，N-二甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂。制备浆料粘度控制为2000～8500mPa·s。本实施例所用质量百分比为磷酸铁锂:WO3:PVDF＝97:1.4:1.6。首先将PVDF充分溶于NMP中制成胶液，继续添加WO3搅拌均匀，最后加入磷酸铁锂持续搅拌均匀后抽真空，除去浆料中的气泡。最后将所得浆料双面均匀的涂敷在12μm厚度的具有导电膜的铝箔上，铝箔上的导电膜为重量比80:10的钨的WO3和PVDF组成，采用静电喷涂在铝箔，且铝箔上的通孔孔径为0.5μm，占面积比为30％；涂敷后的正极片经干燥，辊压，裁片后进行极耳焊接，极耳厚度为0.1mm。完成正极片制作。
(2)负极的制备：以石墨为负极活性物质，导电剂为高电导率的WO3，粘结剂为水性丁苯橡胶乳SBR和羧甲基纤维素钠CMC的组合物，水为溶剂。制备浆料粘度控制为1000～4500mPa·s。本实施例所用质量百分比为石墨：WO3：CMC：SBR＝96.5:1:1:1.5。首先将CMC充分溶于水中制成胶液，继续添加WO3搅拌均匀，在加入石墨持续搅拌均匀后加入SBR搅拌1.5h，抽真空，除去浆料中的气泡。最后将所得浆料双面均匀的涂敷在8μm厚度具有导电膜的铜箔上，铜箔上的导电膜为重量比80:10的钨的WO3和PVDF组成，采用静电喷涂在铝箔，且铜箔上的通孔孔径为0.5μm，占面积比为30％；经干燥，辊压，裁片后进行极耳焊接，极耳厚度为0.1mm。完成负极片制作。
(3)电池组装：隔膜采用厚度为20μm的微孔聚乙烯膜。铝塑膜厚度为113μm。将制备好的正、负极片和隔膜卷绕成卷芯,进行一次封装、注液并进行封装，在经化成、二次封装完成电池制作。
对照组：以与实验组同型号的电池进行组装测试。对照组的材料为与实验组相同的磷酸铁锂和石墨，正极片制作时，正极导电剂是SP，材料的配比及用量与实验组相同，而且铝箔不先附着任何导电膜按常规工艺直接涂布正极材料，负极片制作时，负极导电剂是AB，材料的配比及用量与实验组相同，并按照实验组进行电池的组装。测试倍率放电性能，如图1和图2所示。
另外，用实验组和对照组对应的材料组装成扣式电池测试循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)，得到的具体对比见图3和图4。
为方便对比，对照组的其他参数均与实验组相同，具体结果见表1和图1及图2所示。
表1对比组和实验组的电性能测试
放电倍率 名称 比容量/mAh/g 内阻/Ω 3C循环10周容量保持率
0.5C 对比组 129.3 50.7 /
0.5C 实验组 136.7 41.3 /
3.0C 对比组 87.6 51.2 15.40％
3.0C 实验组 112.6 40.8 7.30％
从图1和图2及表1可以看出，实验组的放电比容量相对较大，达到136.7mAh/g；且在其循环充放电过程中，对比组的循环比容量下降趋势逐渐变大，经过10次循环衰减比达15.4％，相当于实验组衰减比的两倍，说明其循环性能相对更差，添加WO3作为导电剂大大降低了内阻，也提升了电池的放电容量和循环性能。
从图3和图4中可以看出：以200μV/s的扫描速率，电压范围在2.3～4.0V的不同偶联剂掺杂的CV曲线。图中只出现了一对氧化还原峰，表明图中两种产物都只存在一组氧化还原反应，实验组的氧化还原峰的峰形比较尖锐，电位离平衡电位距离更近，说明WO3作导电剂的磷酸铁锂电池极化较小。实验组的曲线中的氧化电位处于3.56V左右，对应有Li+从磷酸铁锂中脱出形成磷酸铁，而还原电位处于3.33V左右，相应是Li+嵌入磷酸铁的过程；其氧化还原电位差为0.23V相比对比组电压差小0.07V，说明实验组电池的离子导电率相对更高，电化学性能更好。

Claims (8)

1.一种高倍率锂离子电池，包括正极片和负极片；所述正极片包括铝箔、正极导电剂和PVDF；所述负极片包括铜箔、负极导电剂和SBR；其特征在于，所述负极导电剂和正极导电剂均为钨的纳米化合物，所述钨的纳米化合物为钨的氧化物、氢氧化物其两者任意含量的组合物；所述铝箔或铜箔在制作极片前先进行处理，然后在铜箔或铝箔表面附着一层导电膜，所述导电膜的厚度为2～5μm。
2.根据权利要求1所述一种高倍率锂离子电池，其特征在于，所述钨的纳米化合物由牺牲模板法制得，所述牺牲模板法包括以下步骤：(a)称取摩尔比为1:1的Pb(AC)2·H2O和Na2WO4分别溶解在乙二醇水溶液中；(2)将两种溶液混合并用磁力搅拌器搅拌至生成白色沉淀混合悬浊液；(3)将悬浊液放入具有铁氟龙内胆的不锈钢高压反应釜中密封，并在150～170℃下热处理8～12h，然后冷却至室温，将内胆中的物质过滤并用去离子水和乙醇体积比1:1～2的混合液冲洗过滤的滤渣后，在70～90℃温度下干燥8～12h，得到干燥的粉末；(4)将所得粉末倒入在3～5mol/L的硝酸溶液中浸泡40～60h后过滤，将滤渣用去离子水洗涤并冷冻干燥；(5)将步骤(4)干燥后的产物放入480～550℃的高温中在空气环境下煅烧1.5～3h，再放入干燥的空气中自然冷却，最后得到所需钨的纳米化合物。
3.根据权利要求1所述一种高倍率锂离子电池，其特征在于，所述铜箔或铝箔的处理方法包括以下步骤：
(1)压孔：将完整铜箔或铝箔放入辊压机中，经辊压后铜箔或铝箔均匀分布通孔，通孔的孔径在0.5～1.0mm，且通孔的面积占比为铜箔或铝箔面积的30～50％；
(2)平整：将辊压好的铜箔或铝箔放入平整机中，用平整机的辊轴将铜箔或铝箔碾压平整，且调整平整机的辊轴压力使铜箔或铝箔的尺寸不延展；
(3)去污：将铝箔或铜箔先放入超声波清洗槽中，槽内放有清洗剂溶液并浸没铝箔或铜箔，开启超声波机超声清洗30～60min，再放入0.5～1mol/L的碱溶液中超声浸泡10～30min，超声波频率为50～110KHz，然后用去离子水冲洗，得到所需的铝箔或铜箔。
4.根据权利要求1所述一种高倍率锂离子电池，其特征在于，所述导电膜由重量比80～90:10～20的钨的纳米化合物和所述PVDF组成，且导电膜采用静电喷涂在铝箔或铜箔表面。
5.根据权利要求1所述一种高倍率锂离子电池，其特征在于，所述导电膜由重量比20～30:70～80的石墨烯和所述PVDF组成，且导电膜采用丝网印刷涂覆在铝箔或铜箔表面。
6.根据权利要求2所述一种高倍率锂离子电池，其特征在于，所述冷冻干燥的干燥气体湿度为0.1％RH～1％RH，冷冻干燥的时间至少为8h。
7.根据权利要求3所述一种高倍率锂离子电池，其特征在于，所述碱溶液中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或碳酸氢钠一种或几种的混合物。
8.根据权利要求3所述一种高倍率锂离子电池，其特征在于，所述清洗剂溶液为钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种的混合物。
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