CN112864467A - 一种制备锂离子电池的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制备锂离子电池的方法，所述方法包括提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.2‑2.5微米，所述磷酸铁锂的D50为1.2‑1.5微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料；将正极浆料涂覆到集流体上干燥得到正极；提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同；将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料；将负极浆料涂覆到集流体上干燥得到负极；然后将正极和对电极锂片置于第一电解液中，恒流放电至第一预定电压；取出正极烘干，然后将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液，化成，得到锂离子电池。所述锂离子电池的首次循环效率较高，能量密度高，循环性好。

Description

一种制备锂离子电池的方法
技术领域
本发明涉及一种制备锂离子电池的方法。
背景技术
尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂混合正极能够提供极好的安全性能以及较高的工作电压，提高材料的能量密度，是安全型动力电池的首选混合电极，但是，尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂的倍率性能较差，并且循环过程中容易形成贫锂状态，从而影响容量，和寿命性能，基于上述缺陷，本发明提供一种锂离子电池的制备方法。
发明内容
本发明提供了一种制备锂离子电池的方法，所述方法包括提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.2-2.5微米，所述磷酸铁锂的D50为1.2-1.5微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.64*(锰酸锂D50/磷酸铁锂D50)-1.38；将正极浆料涂覆到集流体上干燥得到正极；提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0-2.2微米；将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；将负极浆料涂覆到集流体上干燥得到负极；然后将正极和对电极锂片置于第一电解液中，恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压＝2.75-k*(锰酸锂质量/磷酸铁锂质量)；取出正极烘干，然后将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液，化成，得到锂离子电池。所述锂离子电池的首次循环效率较高，能量密度高，循环性好。
具体的方案如下：
一种制备锂离子电池的方法，所述方法包括提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.2-2.5微米，所述磷酸铁锂的D50为1.2-1.5微米；所述方法包括：
1)将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.64*(锰酸锂D50/磷酸铁锂D50)-1.38；
2)将正极浆料涂覆到集流体上干燥得到正极；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0-2.2微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；
5)将负极浆料涂覆到集流体上干燥得到负极；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.75-k*(锰酸锂质量/磷酸铁锂质量)，其中k为调整参数；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；
9)化成，得到锂离子电池。
进一步的，其中k＝0.022，所述锰酸锂分子式为LiMn1.95Al0.03Ca0.02O4，所述磷酸铁锂为LiFe0.98Nb0.02PO4。
进一步的，所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑。
进一步的，所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑。
进一步的，所述第一电解液中锂离子浓度为1.5mol/L以上。
进一步的，所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜。
进一步的，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米。
进一步的，所述化成包括恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流，再次恒流充电至充电截止截止电压，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流，然后恒流在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次。
本发明具有如下有益效果：
1)、尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂混合正极能够提供极好的安全性能以及较高的工作电压，提高材料的能量密度；发明人发现，当质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.64*(锰酸锂D50/磷酸铁锂D50)-1.38时，浆料的涂覆性能以及正极活性材料的层的稳定性得到极大提高，有利于提高循环性能；
2)、针对正极进行预化成，将正极调整为富锂状态，并且经过大量研究发现，当；恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.75-k*(锰酸锂质量/磷酸铁锂质量)时，能够有效补充正极锂离子，若电压过高，则补锂效果不充分，若过低，则容易导致过多的锂离子在负极端聚集，从而产生支晶影响循环寿命；
3)、发明人发现，在特定的电压3.74V下，1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜在电解液中能够在负极表面形成有效的SEI膜，能够极大的避免富锂后的正极中的锂离子在负极形成直径，有效提高循环寿命。
具体实施方式
本发明下面将通过具体的实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。本发明中使用的正极活性物质为尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂混合物，所述尖晶石锰酸锂分子式为LiMn1.95Al0.03Ca0.02O4，所述磷酸铁锂为LiFe0.98Nb0.02PO4。所述第一电解液和第二电解液中的有机溶剂为碳酸乙烯酯45体积％，碳酸二甲酯55体积％，第一电解液中六氟磷酸锂浓度为2.0mol/L；第二电解液中六氟磷酸锂浓度为1.0mol/L。
实施例1
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.5微米，所述磷酸铁锂的D50为1.2微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.64*(锰酸锂D50/磷酸铁锂D50)-1.38＝4.12:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.75-0.022*(锰酸锂质量/磷酸铁锂质量)＝2.66V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
实施例2
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.2微米，所述磷酸铁锂的D50为1.5微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.64*(锰酸锂D50/磷酸铁锂D50)-1.38＝2.49:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.2微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.75-0.022*(锰酸锂质量/磷酸铁锂质量)＝2.70V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
实施例3
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.64*(锰酸锂D50/磷酸铁锂D50)-1.38＝3.15:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.75-0.022*(锰酸锂质量/磷酸铁锂质量)＝2.68V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例1
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.5微米，所述磷酸铁锂的D50为1.2微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝4.12:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.70V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例2
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.2微米，所述磷酸铁锂的D50为1.5微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.49:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.2微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.66V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例3
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝4:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.68V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例4
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.5:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.68V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例5
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝3.15:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.68V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例6
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝3.15:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.68V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例7
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝3.15:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.68V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为2体积％的碳酸亚乙烯酯和2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例8
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝3.15:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.68V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.65V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
对比例9
1)提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米；将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝3.15:1；所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑；
2)将正极浆料涂覆到铝箔上干燥得到正极，两侧涂覆厚度为75微米；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑；
5)将负极浆料涂覆到铜箔上干燥得到负极；两侧涂覆厚度为65微米；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，0.01C恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.68V；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜；
9)恒流充电至3.80V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，再次恒流充电至充电截止截止电压4.2V，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流0.01C，然后0.1C恒流在充电截止电压4.2V和放电截止电压2.7V之间恒流充放电3次，得到锂离子电池。
测试及结果
测试实施例1-3和对比例1-9化成后的电池，在1C倍率充放电800次，测量电池的容量保持率，结果见表1，由表1可见，改变材料组成和预化成电压的对应关系，改变添加剂的组成以及改变化成的恒压充电电压，对于电池的循环性都具有很大的影响。
表1
容量保持率(％)
实施例1 97.8
实施例2 97.5
实施例3 98.0
对比例1 95.2
对比例2 95.0
对比例3 95.4
对比例4 95.3
对比例5 92.1
对比例6 91.4
对比例7 91.8
对比例8 96.1
对比例9 95.9
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但是应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种制备锂离子电池的方法，所述方法包括提供尖晶石锰酸锂和磷酸铁锂，所述锰酸锂的D50为2.2-2.5微米，所述磷酸铁锂的D50为1.2-1.5微米；所述方法包括：
1)将所述锰酸锂和磷酸铁锂混合后制备得到正极浆料，其中质量比，锰酸锂：磷酸铁锂＝2.64*(锰酸锂D50/磷酸铁锂D50)-1.38；
2)将正极浆料涂覆到集流体上干燥得到正极；
3)提供天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和人造石墨的D50相同，均为2.0-2.2微米；
4)将天然石墨和人造石墨混合后制备得到负极浆料，其中质量比，天然石墨：人造石墨＝1.8:1；
5)将负极浆料涂覆到集流体上干燥得到负极；
6)将正极和对电极锂片置于第一电解液中，恒流放电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)＝2.75-k*(锰酸锂质量/磷酸铁锂质量)，其中k为调整参数；
7)取出正极烘干；
8)将烘干后的正极与负极夹持隔膜制备成电芯置于电池壳体中，注入第二电解液；
9)化成，得到锂离子电池。
2.如上述权利要求所述的方法，其中k＝0.022，所述锰酸锂分子式为LiMn1.95Al0.03Ca0.02O4，所述磷酸铁锂为LiFe0.98Nb0.02PO4。
3.如上述权利要求所述的方法，所述正极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:3.5:4，其中粘结剂为PVDF，导电剂为导电碳黑。
4.如上述权利要求所述的方法，所述负极浆料中，质量比，活性材料：粘结剂：导电剂＝100:4:3，其中粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑。
5.如上述权利要求所述的方法，所述第一电解液中锂离子浓度为1.5mol/L以上。
6.如上述权利要求所述的方法，所述第二电解液中含有添加剂，其中添加剂为1.5体积％的碳酸亚乙烯酯和2.2体积％的环丁烯砜。
7.如上述权利要求所述的方法，所述锰酸锂的D50为2.4微米，所述磷酸铁锂的D50为1.4微米。
8.如上述权利要求所述的方法，所述化成包括恒流充电至3.74V，然后在该电压下恒流充电，直至充电电流低于截止电流，再次恒流充电至充电截止截止电压，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于截止电流，然后恒流在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次。
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