CN109148823B - 一种超快充锂离子电池用电极及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超快充锂离子电池用电极及其制备方法和应用,属于锂离子电池领域。所述的电极上设有间隔设置的涂布区和留白区。通过将正极活性材料、富锂金属氧化物、导电剂、粘结剂制成正极浆料;将负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂溶解在去离子水,在恒温、恒湿条件下真空搅拌形成负极浆料;在涂布机头增加隔板,将正极浆料和负极浆料分别涂布在腐蚀铝箔和铜箔上,分别在正极、负极电极上形成有间隔设置的涂布区和留白区,碾压、分切,得正极电极和负极电极,并用于锂离子电池中。本发明超快充锂离子电池用电极通过在涂布机头增加隔板,在正极和负极的电极上均形成间隔设置的涂布区和留白区,避免了单体内部短路、锂枝晶等不良现象。

Description

一种超快充锂离子电池用电极及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种超快充锂离子电池用电极及其制备方法和应用,属于锂离子电池领域。
背景技术
作为一种兼具双电层电容器高功率密度与锂离子电池高能量密度的新型锂离子电池,超快充锂离子电池被认为是功率性能提升的重点研究与产业化发展方向,因而在智能水表、轨道交通以及军事航空等领域具有非常广泛的应用前景。相对于双电层电容器而言,该器件的高能量密度是通过充分利用负极电极的低电极电位(0~0.2V vs Li+/Li)来达到拓宽电容器工作电压区间的方式实现的,因此正极、负极电极制造工艺过程成为了该器件的关键生产工艺步骤。目前来说,主流的电极制备过程是采用“垂直涂布”或者“水平涂覆”的工艺方式,将正、负电极浆料均匀涂布在铝箔或铜箔表面,单个电芯内部横向电极方向活性物质为连续涂布。尽管通过上述工艺能够获得较高能量密度的锂离子电池(如4.2V/2600mAh(18650产品),4.2V/4000mAh(21700产品)等),但是产品存在循环寿命短、大电流充放电能力不足、产品安全系数低等各方面的不足。除了上述电极制备工艺外,专利CN201710657436.1采用“正极电极膜”和“负极电极膜”的“干法电极”制造模式,制备了锂离子电容器用正负电极;专利CN201410764686.1将电芯浸入在含有锂盐的有机溶液中进行循环充放电化成。但是,上述工艺仍然没有解决大电流循环寿命不足、生产效率低、生产成本高等方面的限制。
发明内容
本发明的目的在于为了解决锂离子电池大电流充放电过程循环寿命不足、生产成本高等方面的问题,提供一种循环使用寿命高、功率特性高、生产成本低的超快充锂离子电池用电极。
为达到上述发明目的,本发明技术方案如下:一种超快充锂离子电池用电极,所述的电极上设有间隔设置的涂布区和留白区。
本发明的超快充锂离子电池用电极表面设有间隔设置的涂布区和留白区,即“空白条纹相间”,有效的避免了大电流、长循环充放电过程中因为锂离子在正、负电极材料表面的沉积引起的单体内部短路、锂枝晶等不良现象。
作为优选,电极上的留白区的宽度为3mm-8mm。在本发明中若留白区的宽度过小时,不足以实现锂离子在电极平面上的均匀分布,无法避免局部地区金属锂的出现,更不足以满足锂离子快速迁徙过程对于离子迁移速率的要求;然而留白区宽度过长时,有效的空间内则会损失电池过多的容量。
本发明的第二个目的在于提供一种上述超快充锂离子电池用电极的制备方法,所述的制备方法包括如下步骤:
正极浆料:将正极活性材料、富锂金属氧化物、导电剂、粘结剂按比例溶解在氮甲基吡咯烷酮溶剂中,经真空高速搅拌形成正极浆料;
负极浆料:将负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂按照按比例溶解在去离子水,在恒温、恒湿条件下真空搅拌形成负极浆料;
电极制备:在涂布机头增加隔板,将正极浆料和负极浆料分别涂布在腐蚀铝箔和铜箔上,分别在正极电极和负极电极上形成有间隔设置的涂布区和留白区,然后分别依次进行碾压、分切,得正极电极和负极电极。
该制备方法通过在涂布机头增加隔板,在电极上形成间隔设置的涂布区和留白区,在避免传统锂离子电容器金属锂片化成过程中存在的安全性隐患,同时规避了因大电流使用过程锂离子在极片表面浓度分布不均而引起的“锂枝晶”不良现象。
在上述超快充锂离子电池用电极的制备方法中,正极活性材料、富锂金属氧化物、导电剂、粘结剂分别占正极电极材料总质量的72-89%、5-15%、3-6%和3-7%。
作为优选,正极活性材料为活性炭与锂金属氧化物的混合物,其中活性炭占正极电极材料总质量的3-10%。
进一步优选,所述的活性炭为微米级超级电容器用活性炭,材料D50粒径在8-10μm,比表面积在1500-1700m2/g;锂金属氧化物为镍钴锰酸锂(NCM)和/或镍钴铝酸锂(NCA)。
再进一步优选,锂金属氧化物为NCM523、NCM622、NCM811以及NCA811中的一种或多种。
进一步优选,富锂金属氧化物为Li2NiO2,首次充放电效率小于等于10%,首次不可逆容量大于等于380mAh/g。
在上述超快充锂离子电池用电极的制备方法中,负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂分别占负极电极材料总质量87-93%、4-6%、2-4%和1-3%。
作为优选,负极活性材料为人造石墨、硬炭、软炭和中间相碳微球中的一种或多种。
进一步优选,负极活性材料为硬碳。
作为优选,负极浆料中去离子水的添加量为负极电极材料总质量的5-8倍。
在上述超快充锂离子电池用电极的制备方法中,所述的导电剂为导电炭黑;粘结剂为PVDF、SBR中的一种或多种;分散剂为羟甲基纤维素钠(CMC)。
在上述超快充锂离子电池用电极的制备方法中,涂布机头增加的隔板选用聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料中的一种或两种。作为优选,隔板选用聚苯乙烯泡沫塑料。
在上述超快充锂离子电池用电极的制备方法中,正极浆料的黏度控制在3500~6000cps,固含量在35~50%。
在上述超快充锂离子电池用电极的制备方法中,负极浆料的黏度为1000~1500cps,固含量为45-52%。
在上述超快充锂离子电池用电极的制备方法中,电极上的留白区的宽度为3mm-8mm;涂布时,控制正极电极涂布厚度在80-125μm;负极电极涂布厚度为85-135μm。本发明电极的厚度是根据容量与功率之间取的一个平衡值,电极厚度太厚时功率不足,产品寿命下降太快,厚度太薄一方面电极加工难度大,另一方面产品能量密度太小。由于正负极材料的本征能量密度不同,因此需从正负极能量平衡角度取一个平衡值,因此本发明控制正极电极涂布厚度在80-125μm,负极电极涂布厚度为85-135μm。
本发明的另一个目的在于提供一种超快充锂离子电池的制备方法,所述的方法包括如下步骤:
电池的组装:选用电极上设有间隔设置的涂布区和留白区的负极电极和正极电极,将负极电极、隔膜、正极电极、隔膜在卷绕机上按照顺时针方向转绕成样品电芯(正、负极耳分别焊接在极片上),将电芯放入Ф45*137的不锈钢外壳内并注入电解液,抽真空密封后得到锂离子电池;
预嵌锂及老化过程:室温条件下,将锂离子电池在0.05-0.2C电流下充电至4.0~4.2V,将其恒压充电2-4h,然后以1C放电至3.8V;紧接着,在65℃烘箱中,将其在3.8V恒压处理3~6h,即得到预嵌锂与老化工序完成后的超快充锂离子电池。
在上述超快充锂离子电池的制备方法中,隔膜为纤维素隔膜,优选耐高温型隔膜,耐热温度在150-200℃。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1.本发明超快充锂离子电池用电极通过在涂布机头增加隔板,在电极上形成间隔设置的涂布区和留白区,避免了单体内部短路、锂枝晶等不良现象。
2.用本发明间隔设置涂布区和留白区的电极制得超快充锂离子电池具有长寿命、高功率。
3.本发明制备电极和超快充锂离子电池的工艺简单,易于控制,具有显著的规模化应用前景。
附图说明
图1本发明超快充锂离子电池用电极的结构示意图;
图2本发明实施例与对比例1超快充锂离子电池用电极循环寿命曲线。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例结合附图说明,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
正极浆料:将活性炭、锂金属氧化物、富锂金属氧化物、导电剂导电炭黑、粘结剂PVDF按占正极电极材料总质量的7.65%、68.85%、13.5%、5%和5%溶解在氮甲基吡咯烷酮溶剂中,经真空高速搅拌后形成正极浆料,控制浆料黏度在4000±200cps,固含量在45%;活性炭为微米级超级电容器用活性炭,材料D50粒径在8-10μm,比表面积在1500-1700m2/g;锂金属氧化物为镍钴锰酸锂(NCM523)和镍钴铝酸锂(NCA)按质量比2:1混合的混合物,富锂金属氧化物为Li2NiO2,首次充放电效率小于等于10%,首次不可逆容量大于等于380mAh/g。
负极浆料:将负极活性材料、导电剂导电炭黑、粘结剂PVDF和羟甲基纤维素钠(CMC)按照占负极电极材料总质量的89%、6%、2.5%和2.5%进行称量,添加负极电极材料总质量6倍的去离子水,在恒温(温度控制在25±3℃)、恒湿(湿度控制在40±10%)条件下真空搅拌,制得固含量为45%,黏度为1200±100cps的浆料;负极活性材料为人造石墨、硬炭、软炭和中间相碳微球中的一种或多种。
电极制备:将上述电极浆料均匀涂布在20μm腐蚀铝箔和9μm的铜箔(光箔)上,同时通过在涂布机头增加聚苯乙烯泡沫塑料隔板,分别在正极电极和负极电极横向方向上形成有间隔设置的涂布区和3条留白区,其中控制正极留白距离为7mm,负极留白为5mm,正、负电极涂层区的宽度分别为35mm和37mm。涂布过程,控制正极电极涂布厚度(含箔,双面)在120±2μm,负极电极涂布厚度(含箔,双面)在130±2μm,将其依次进行碾压、分切后即可得到一定尺寸的电极。
电池的组装:将负极电极、隔膜、正极电极、隔膜在卷绕机上按照顺时针方向转绕成样品电芯(正、负极耳分别焊接在极片上,隔膜为耐热温度在180℃的耐高温型纤维素隔膜),通过控制电芯直径,卷绕得容量为4000mAh的锂离子电池电芯。将电芯放入Ф45*137的不锈钢外壳内并注入电解液,抽真空密封后即可得到圆柱型锂离子电池。
预嵌锂及老化过程:室温条件下,将锂离子电池在0.2C电流下充电至4.2V,将其恒压充电2h,然后以1C放电至3.8V;紧接着,在65℃烘箱中,将其在3.8V恒压处理3h,即得到预嵌锂与老化工序完成后的超快充锂离子电池。
实施例2
正极浆料:将活性炭、锂金属氧化物、富锂金属氧化物、导电剂导电炭黑、粘结剂SBR按占正极电极材料总质量的4.35%、83.65%、5%、3%和4%溶解在氮甲基吡咯烷酮溶剂中,经真空高速搅拌后形成正极浆料,控制浆料黏度5000±200cps,固含量在48%;活性炭为微米级超级电容器用活性炭,材料D50粒径在8-10μm,比表面积在1500-1700m2/g,锂金属氧化物为镍钴锰酸锂(NCM622)和镍钴铝酸锂(NCA)按质量比3:1混合的混合物;富锂金属氧化物为Li2NiO2,首次充放电效率小于等于10%,首次不可逆容量大于等于380mAh/g。
负极浆料:将负极活性材料、导电剂导电炭黑、粘结剂SBR和分散剂羟甲基纤维素钠(CMC)按照占负极电极材料总质量的92%、4%、2.5%和1.5%进行称量,添加负极电极材料总质量6倍的去离子水,在恒温(温度控制在25±3℃)、恒湿(湿度控制在40±10%)条件下真空搅拌,制得固含量为48%,黏度为1200±100cps的浆料;负极活性材料为人造石墨和硬炭按质量比2:1混合的混合物。
电极制备:将上述电极浆料均匀涂布在20μm腐蚀铝箔和9μm的铜箔(光箔)上,同时通过在涂布机头增加聚氨酯泡沫塑料隔板,分别在正极电极和负极电极横向方向上形成有间隔设置的涂布区和3条留白区,其中控制正极留白距离为6mm,负极留白为4mm,正、负电极涂层区的宽度分别为34mm和38mm。涂布过程,控制正极电极涂布厚度(含箔,双面)在120±2μm,负极电极涂布厚度(含箔,双面)在130±2μm,将其依次进行碾压、分切后即可得到一定尺寸的电极。
电池的组装:将负极电极、隔膜、正极电极、隔膜在卷绕机上按照顺时针方向转绕成样品电芯(正、负极耳分别焊接在极片上,隔膜为耐高温型纤维素隔膜),通过控制电芯直径,卷绕得容量为4000mAh的锂离子电池电芯。将电芯放入Ф45*137的不锈钢外壳内并注入电解液,抽真空密封后即可得到圆柱型锂离子电池。
预嵌锂及老化过程:室温条件下,将锂离子电池在0.1C电流下充电至4.2V,将其恒压充电3h,然后以1C放电至3.8V;紧接着,在68℃烘箱中,将其在3.8V恒压处理6h,即得到预嵌锂与老化工序完成后的超快充锂离子电池。
实施例3
正极浆料:将活性炭、锂金属氧化物、富锂金属氧化物、导电剂导电炭黑、粘结剂PVDF按占正极电极材料总质量的16.6%、66.4%、7%、3%和7%溶解在氮甲基吡咯烷酮溶剂中,经真空高速搅拌后形成正极浆料,控制浆料黏度在3800±200cps,固含量在41%;活性炭为微米级超级电容器用活性炭,材料D50粒径在8-10μm,比表面积在1500-1700m2/g;锂金属氧化物为镍钴锰酸锂(NCM523),富锂金属氧化物为Li2NiO2,首次充放电效率小于等于10%,首次不可逆容量大于等于380mAh/g。,
负极浆料:将人造石墨、导电剂导电炭黑、粘结剂PVDF和分散剂羟甲基纤维素钠(CMC)按照占负极电极材料总质量的90%、5%、3.5%和1.5%进行称量,添加负极电极材料总质量7倍的去离子水,在恒温(温度控制在25±3℃)、恒湿(湿度控制在40±10%)条件下真空搅拌,制得固含量为50%,黏度为1400±100cps的浆料。
电极制备:将上述电极浆料均匀涂布在20μm腐蚀铝箔和9μm的铜箔(光箔)上,同时通过在涂布机头增加聚苯乙烯泡沫塑料隔板,分别在正极电极和负极电极横向方向上形成有间隔设置的涂布区和3条留白区,其中控制正极留白距离为8mm,负极留白为6mm,正、负电极涂层区的宽度分别为34mm和36mm。涂布过程,控制正极电极涂布厚度(含箔,双面)在90±2μm,负极电极涂布厚度(含箔,双面)在100±2μm,将其依次进行碾压、分切后即可得到一定尺寸的电极。
电池的组装:将负极电极、隔膜、正极电极、隔膜在卷绕机上按照顺时针方向转绕成样品电芯(正、负极耳分别焊接在极片上),通过控制电芯直径,卷绕得容量为4000mAh的锂离子电池电芯。将电芯放入Ф45*137的不锈钢外壳内并注入电解液,抽真空密封后即可得到圆柱型锂离子电池。
预嵌锂及老化过程:室温条件下,将锂离子电池在0.05-0.2C电流下充电至4.0~4.2V,将其恒压充电2-4h,然后以1C放电至3.8V;紧接着,在65℃烘箱中,将其在3.8V恒压处理3~6h,即得到预嵌锂与老化工序完成后的超快充锂离子电池。
实施例4
正极浆料:将活性炭、锂金属氧化物、富锂金属氧化物、导电剂导电炭黑、粘结剂SBR按占正极电极材料总质量的7.65%、71.85%、10.5%、5%和5%溶解在氮甲基吡咯烷酮溶剂中,经真空高速搅拌后形成正极浆料,控制浆料黏度在4800±200cps,固含量在42%;活性炭为微米级超级电容器用活性炭,材料D50粒径在8-10μm,比表面积在1500-1700m2/g,锂金属氧化物为镍钴铝酸锂(NCA),富锂金属氧化物为Li2NiO2,首次充放电效率小于等于10%,首次不可逆容量大于等于380mAh/g。
负极浆料:将硬炭、导电剂导电炭黑、粘结剂SBR和分散剂羟甲基纤维素钠(CMC)按照占负极电极材料总质量的89%、6%、4%和1%进行称量,添加负极电极材料总质量8倍的去离子水,在恒温(温度控制在25±3℃)、恒湿(湿度控制在40±10%)条件下真空搅拌,制得固含量为45%,黏度为1200±100cps的浆料。
电极制备:将上述电极浆料均匀涂布在20μm腐蚀铝箔和9μm的铜箔(光箔)上,同时通过在涂布机头增加聚氨酯泡沫塑料隔板,分别在正极电极和负极电极横向方向上形成有间隔设置的涂布区和3条留白区,其中控制正极留白距离为6mm,负极留白为3mm,正、负电极涂层区的宽度分别为35mm和37mm。涂布过程,控制正极电极涂布厚度(含箔,双面)在90±2μm,负极电极涂布厚度(含箔,双面)在120±2μm,将其依次进行碾压、分切后即可得到一定尺寸的电极。
电池的组装:将负极电极、隔膜、正极电极、隔膜在卷绕机上按照顺时针方向转绕成样品电芯(正、负极耳分别焊接在极片上,隔膜为耐高温型纤维素隔膜),通过控制电芯直径,卷绕得容量为4000mAh的锂离子电池电芯。将电芯放入Ф45*137的不锈钢外壳内并注入电解液,抽真空密封后即可得到圆柱型锂离子电池。
预嵌锂及老化过程:室温条件下,将锂离子电池在0.2C电流下充电至4.0V,将其恒压充电4h,然后以1C放电至3.8V;紧接着,在65℃烘箱中,将其在3.8V恒压处理6h,即得到预嵌锂与老化工序完成后的超快充锂离子电池。
实施例5
正极浆料:将活性炭、锂金属氧化物、富锂金属氧化物、导电剂导电炭黑、粘结剂PVDF按占正极电极材料总质量的8.2%、70%、10.8%、5%、6%溶解在氮甲基吡咯烷酮溶剂中,经真空高速搅拌后形成正极浆料,控制浆料黏度在5200±200cps,固含量在46%;活性炭为微米级超级电容器用活性炭,材料D50粒径在8-10μm,比表面积在1500-1700m2/g,锂金属氧化物为镍钴锰酸锂(NCM811),富锂金属氧化物为Li2NiO2,首次充放电效率小于等于10%,首次不可逆容量大于等于380mAh/g。
负极浆料:将中间相碳微球、导电剂导电炭黑、粘结剂PVDF和分散剂羟甲基纤维素钠(CMC)按照占负极电极材料总质量的89%、5%、3%和3%进行称量,添加负极电极材料总质量5倍的去离子水,在恒温(温度控制在25±3℃)、恒湿(湿度控制在40±10%)条件下真空搅拌,制得固含量为50%,黏度为1300±200cps的浆料。
电极制备:将上述电极浆料均匀涂布在20μm腐蚀铝箔和9μm的铜箔(光箔)上,同时通过在涂布机头增加聚苯乙烯泡沫塑料隔板,分别在正极电极和负极电极横向方向上形成有间隔设置的涂布区和3条留白区,其中控制正极留白距离为5mm,负极留白为3mm,正、负电极涂层宽度分别为35mm和36mm。涂布过程,控制正极电极涂布厚度(含箔,双面)在120±2μm,负极电极涂布厚度(含箔,双面)在130±2μm,将其依次进行碾压、分切后即可得到一定尺寸的电极。
电池的组装:将负极电极、隔膜、正极电极、隔膜在卷绕机上按照顺时针方向转绕成样品电芯(正、负极耳分别焊接在极片上),通过控制电芯直径,卷绕得容量为4000mAh的锂离子电池电芯。将电芯放入Ф45*137的不锈钢外壳内并注入电解液,抽真空密封后即可得到圆柱型锂离子电池。
预嵌锂及老化过程:室温条件下,将锂离子电池在0.05C电流下充电至4.2V,将其恒压充电2h,然后以1C放电至3.8V;紧接着,在65℃烘箱中,将其在3.8V恒压处理3h,即得到预嵌锂与老化工序完成后的超快充锂离子电池。
对比例1
与实施例1相比的区别仅在于,该对比例在涂布时,涂布机头未隔板,因此,在正极和负极表面均没有形成间隔设置的涂布区和留白区。
对比例2
与实施例1相比的区别仅在于,该对比例在涂布时,仅在正极表面设有间隔设置的涂布区和留白区。
对比例3
与实施例1相比的区别仅在于,该对比例在涂布时,仅在负极表面设有间隔设置的涂布区和留白区。
将实施例1-5及对比例1-3中的锂离子电池进行测试,测试结果如表1所示。
表1:实施例1-5及对比例1-3中的锂离子电池的性能参数
综上所述,本发明超快充锂离子电池用电极通过在涂布机头增加隔板,在正极和负极的电极上均形成间隔设置的涂布区和留白区,避免了单体内部短路、锂枝晶等不良现象。用本发明间隔设置涂布区和留白区的电极制得超快充锂离子电池具有长寿命、高功率且本发明制备电极和超快充锂离子电池的工艺简单,易于控制,具有显著的规模化应用前景。
另外,本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所型成的新的技术方案,同样都在本发明要求保护的范围内;同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中,在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例,但是对本领域熟练技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (9)

1.一种超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括如下步骤:
正极浆料:将正极活性材料、富锂金属氧化物、导电剂、粘结剂按比例溶解在氮甲基吡咯烷酮溶剂中,经真空高速搅拌形成正极浆料;
负极浆料:将负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂按比例溶解在去离子水,在恒温、恒湿条件下真空搅拌形成负极浆料;
电极制备:在涂布机头增加隔板,将正极浆料和负极浆料分别涂布在腐蚀铝箔和铜箔上,分别在正极电极和负极电极上形成有间隔设置的涂布区和留白区,然后分别依次进行碾压、分切,得正极电极和负极电极;
所述正极活性材料为活性炭与锂金属氧化物的混合物;
所述锂金属氧化物为镍钴锰酸锂(NCM)和/或镍钴铝酸锂(NCA);
所述富锂金属氧化物为Li2NiO2
2.根据权利要求1所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,电极上的留白区的宽度为3mm-8mm。
3.根据权利要求1所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,正极活性材料、富锂金属氧化物、导电剂、粘结剂分别占正极电极材料总质量的72-89%、5-15%、3-6%和3-7%,正极活性材料为活性炭与锂金属氧化物的混合物,其中活性炭占正极电极材料总质量的3-10%。
4.根据权利要求1所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,负极活性材料、导电剂、粘结剂和分散剂分别占负极电极材料总质量87-93%、4-6%、2-4%和1-3%,负极活性材料为人造石墨、硬炭、软炭和中间相碳微球中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,负极浆料中去离子水的添加量为负极电极材料总质量的5-8倍。
6.根据权利要求1所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,正极浆料的黏度控制在3500~6000cps,固含量为35~50%。
7.根据权利要求1所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,负极浆料的黏度为1000~1500cps,固含量为45-52%。
8.根据权利要求1所述的超快充锂离子电池用电极的制备方法,其特征在于,电极上的留白区的宽度为3mm-8mm;涂布时,控制正极电极涂布厚度在80-125μm;负极电极涂布厚度为85-135μm。
9.一种超快充锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述的方法包括如下步骤:
电池的组装:选用如权利要求1所述的电极上设有间隔设置的涂布区和留白区的负极电极和正极电极,将负极电极、隔膜、正极电极、隔膜在卷绕机上按照顺时针方向转绕成样品电芯,正、负极耳分别焊接在极片上,将电芯放入Ф45*137的不锈钢外壳内并注入电解液,抽真空密封后得到锂离子电池;
预嵌锂及老化过程:室温条件下,将锂离子电池在0.05-0.2C电流下充电至4.0~4.2V,将其恒压充电2-4h,然后以1C放电至3.8V;紧接着,在烘箱中,将其在3.8V恒压处理3~6h,即得到预嵌锂与老化工序完成后的超快充锂离子电池。
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