CN113809279A - 一种超高功率钛酸锂电池的电极及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超高功率钛酸锂电池的电极及其制备方法和用途，所述电极包括正极极片和负极极片，所述正极极片和负极极片的厚度各自独立的选自40‑85μm；本发明所述电极采用上述厚度，其加快了锂离子的传输速率，进而改善钛酸锂电池的充放电性能，由本发明上述电极组装得到的钛酸锂电池可实现65C以上倍率的10s充放电的超高功率。

Description

一种超高功率钛酸锂电池的电极及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于锂电池技术领域，涉及一种超高功率钛酸锂电池的电极及其制备方法和用途。
背景技术
目前新能源行业作为能源战略方向之一，近年来发展迅速，得益于各个国家的新能源政策的导向；锂离子电池作为新能源行业的主力军，在最近十年的增长最快；随着行业对锂离子电池的认识越来越全面和清晰，市场对锂离子电池的安全、充电效率及使用场景越来越重视。而钛酸锂锂离子电池在安全、充放电效率及使用场景上都有明显的优势，例如钛酸锂电池比三元锂电池及磷酸铁锂电池更安全，充电速度更快，且可以在-40℃到60℃之间正常使用，另外车用的48V系统目前已经使用了三元或磷酸铁锂的锂离子电池，但在高功率的使用环境下，寿命衰减快，导致用户体验差，而钛酸锂锂离子电池循环寿命可超过几万次，是其它锂离子电池不可比拟的，且钛酸锂电池的功率特性优势明显，故钛酸锂电池在高功率场合的使用会越来越受到重视。
CN111029559A公开了一种钛酸锂电池，包括：正极极片，所述正极极片包括正极集流体和设置在其表面的正极活性物质层；负极极片，所述负极极片包括负极集流体和设置在其表面的负极活性物质层；所述正极活性物质层的材料包括正极活性物质、正极导电剂和正极粘结剂，且所述正极粘结剂为水性粘结剂；所述负极活性物质层的材料包括负极活性物质、负极导电剂、负极粘结剂和陶瓷粉体氧化铝粉体，所述负极活性物质为钛酸锂；CN107959020A公开了一种快充型钛酸锂电池，所述快充型钛酸锂电池由正极、负极、隔膜、电解液和铝塑膜组成，所述正极包括正极材料和正集流体，负极包括负极材料和负集流体；所述正极材料由以下质量百分比组成：85～95％的钴酸锂，1％～6％的正极粘结剂，1％～6％的正极导电剂；所述负极材料由以下质量百分比组成：85～95％的钛酸锂，0.1％～2％的二氧化钛，1％～6％的负极粘结剂，1％～6％的负极导电剂；上述文献均未公开如何实现在超高倍率下进行充放电的钛酸锂电池的设计。
基于此，开发一种适用于超高功率钛酸锂电池的电极及其制备方法仍具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高功率钛酸锂电池的电极及其制备方法和用途，所述电极包括正极极片和负极极片，所述正极极片和负极极片的厚度各自独立的选自40-85μm；本发明所述电极采用上述厚度，其加快了锂离子的传输速率，进而改善钛酸锂电池的充放电性能，由本发明上述电极组装得到的钛酸锂电池可实现65C以上倍率的10s充放电的超高功率。
本发明所述超高功率的含义指的是采用本发明所述电极制备得到的钛酸锂电池可实现65C以上倍率的10s充放电。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种超高功率钛酸锂电池的电极，所述电极包括正极极片和负极极片，所述正极极片和负极极片的厚度各自独立的选自40-85μm，例如45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm或80μm等。
本发明所述电极中正极极片和负极极片的厚度均在上述范围内，其能明显缩短电极内锂离子的传输路径，强化锂离子的传输速率，进而由其组装得到的钛酸锂电池具有超高倍率充放电性能；且本发明采用上述特定厚度的正极极片和负极极片，由其组装得到的钛酸锂电池可不经化成工序，直接进行分容分档大电流测试。
本发明中所述极片厚度均指代集流体及其表面活性物质层的厚度之和。
优选地，所述正极极片包括正极集流体及其表面的正极活性物质层，所述负极极片包括负极集流体及其表面的负极活性物质层。
优选地，所述正极集流体的厚度为10～20μm，例如12μm、14μm、16μm或18μm等，所述负极集流体的厚度为6～20μm，例如8μm、10μm、12μm、14μm、16μm或18μm等。
优选地，所述正极集流体选自铝箔，所述负极集流体选自铝箔和/或铜箔。
优选地，所述正极极片中的正极活性物质选自钴酸锂、锰酸锂或镍钴锰酸锂中的至少一种，优选为锰酸锂和钴酸锂的组合。
优选地，以所述正极活性物质的质量为100％计，所述钴酸锂的质量百分含量在20％以上，例如25％、30％、35％、40％、45％或50％等。
优选地，所述负极极片中的负极活性物质选自钛酸锂材料。
优选地，所述正极极片和负极极片各自独立的含有第一类导电剂，所述第一类导电剂选自碳纳米管和/或石墨烯，优选为碳纳米管和石墨烯。
本发明所述正极极片和负极极片中均各自独立的含有碳纳米管和/或石墨烯，碳纳米管和石墨烯的加入有利于改善电池的低温性能，本发明所述极片中添加上述导电剂，其能实现-30℃下的3C倍率的充放电特性。
优选地，所述正极极片和负极极片各自独立的含有第二类导电剂，所述第二类导电剂选自气相生长碳纤维、导电炭黑或KS-6中的至少一种。
优选地，所述正极极片和负极极片各自独立的选自双面涂覆极片。
本发明所述电极优选双面涂覆，其有利于进一步强化锂离子的传输速率，改善其高倍率充放电性能。
优选地，以所述正极活性物质层的质量为100％计，所述正极活性物质层中包含以下组分：
正极活性物质 90-97％
第一导电剂 0.1-2％
粘结剂 1-3％。
以正极活性物质层的质量为100％计，所述正极活性物质的质量百分含量为90-97％，例如90％、91％、92％、93％、94％、95％或96％等，第一导电剂的质量百分含量为0.1-2％，例如0.2％、0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％或1.8％等，粘结剂的质量百分含量为1-3％，例如1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％或2.8％等。
以所述负极活性物质层的质量为100％计，所述负极活性物质层中包含以下组分：
负极活性物质 90-96％
第一导电剂 0.1-2％
粘结剂 1-3％。
以所述负极活性物质层的质量为100％计，所述负极活性物质的质量百分含量为90-96％，例如91％、92％、93％、94％、95％或96％等，第一导电剂的质量百分含量为0.1-2％，例如0.2％、0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％或1.8％等，粘结剂的质量百分含量为1-3％，例如1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％或2.8％等。
本发明所述电极中第二导电剂作为辅助材料加入，其加入的质量比例本发明不做具体要求。
优选地，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯。
第二方面，本发明提供了如第一方面所述的电极的制备方法，所述制备方法包括将正极浆料涂覆在集流体上，烘干，之后辊压得到厚度为40-85μm，例如42μm、45μm、48μm、50μm、52μm、55μm、58μm、60μm、62μm、65μm、68μm、70μm、72μm、75μm、78μm、80μm或83μm等，的正极极片；
及将负极浆料涂覆在负极集流体上，烘干，之后辊压得到厚度为40-85μm，例如42μm、45μm、48μm、50μm、52μm、55μm、58μm、60μm、62μm、65μm、68μm、70μm、72μm、75μm、78μm、80μm或83μm等，的负极极片。
优选地，正极浆料涂覆、烘干后，辊压之前的极片厚度为50-100μm，例如55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm或95μm等。
及负极浆料涂覆、烘干后，辊压之前的极片厚度为60-120μm，例如65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μm或115μm等。
优选地，所述正极浆料和负极浆料的粘度各自独立的选自6000-10000mPa.s，例如6500mPa.s、7000mPa.s、7500mPa.s、8000mPa.s、8500mPa.s、9000mPa.s或9500mPa.s等。
本发明所述正极浆料和负极浆料的粘度控制在上述范围内，其能保证浆料的流动性和一致性。
优选地，所述正极浆料的制备方法包括：将粘结剂和溶剂混合，得到胶液，之后将胶液与第一导电剂的浆料混合，得到第一混合料；
及将第二导电剂和正极活性物质干混，得到第二混合料；
之后将第一混合料与所述第二混合料混合，得到所述正极浆料。
优选地，所述负极浆料的制备方法包括：将粘结剂和溶剂混合，得到胶液，之后将胶液与第一导电剂的浆料混合，得到第三混合料；
及将第二导电剂和负极活性物质干混，得到第四混合料；
之后将第三混合料与所述第四混合料混合，得到所述负极浆料。
此处第二导电剂与正极活性物质或第二导电剂与负极活性物质进行干混，其混合时间及搅拌速率此处不做具体要求；其混合时间可为0.5-2h，搅拌速率可为5-20转/min。
此处第二导电剂选自干粉类导电剂。
优选地，所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。
作为本发明优选的技术方案，所述电极的制备方法包括以下步骤：
(1)正极浆料制备：将粘结剂和溶剂加入搅拌罐中，经过搅拌后制备成胶液；之后在胶液中加入碳纳米管和/或石墨烯的导电浆料，得到第一混合料；
及将第二导电剂、正极活性物质在搅拌罐中进行干混，得到第二混合料；
将第一混合料与干混后的第二混合料混合，经砂磨、搅拌后，制备得到所述正极浆料；
负极浆料制备：将粘结剂和溶剂加入搅拌罐中，经过搅拌后制备成胶液；之后在胶液中加入碳纳米管和/或石墨烯的导电浆料，得到第三混合料；
及将第二导电剂、负极活性物质在搅拌罐中进行干混，得到第四混合料；
将第三混合料与干混后的第四混合料混合，经砂磨、搅拌后，制备得到所述负极浆料；
(2)将正极浆料涂覆在铝箔上，烘干，得到含涂覆层的铝箔，所述含涂覆层的铝箔的总厚度为50-100μm；之后辊压，得到厚度为40-85μm的正极极片；
及将负极浆料涂覆在铝箔或铜箔上，烘干，得到含有涂覆层的铝箔或铜箔，所述含有涂覆层的铝箔或铜箔的总厚度为60-120μm，之后辊压，得到厚度为40-85μm的负极极片。
第三方面，本发明提供了一种超高功率钛酸锂电池，所述超高功率钛酸锂电池包含如第一方面所述的电极。
优选地，所述超高功率钛酸锂电池通过如下方法制备得到，所述方法包括：将正极极片、负极极片和隔膜以卷绕或叠片的方式制成电芯，之后将电芯入壳，注入电解液，封装，分容分档，得到所述超高功率钛酸锂电池。
优选地，所述电解液包含溶剂、锂盐和添加剂。
优选地，所述溶剂选自碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的混合溶剂。
优选地，所述锂盐选自六氟磷酸锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂的混合盐。
优选地，所述添加剂选自(三甲基硅基)亚磷酸酯、碳酸亚乙烯酯及二草酸硼酸锂中的至少一种。
优选地，所述封装的方法包括焊接。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明所述超高功率钛酸锂电池的电极采用上述特定厚度的正极极片和负极极片，其能明显缩短电极内锂离子的传输路径，强化锂离子的传输速率，进而改善电池的超高倍率充放电性能，本发明所述电极组装得到的钛酸锂电池能实现65C以上倍率的10s充放电的超高功率特性。
附图说明
图1是本发明实施例1中所述电极组装得到的钛酸锂电池在65C的倍率下进行10s充放电测试的曲线；
图2是本发明实施例1中所述电极组装得到的钛酸锂电池在-30℃下3C充放电容量保持率的曲线。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例中采用的正极极片采用的铝箔的厚度为15μm，负极极片采用的铝箔的厚度为17μm；
本发明所述正极极片的正极活性物质层中，以正极活性物质的质量为100％计，其包含以下组分：
Figure BDA0002543912590000081
将聚偏氟乙烯溶解于N-甲基吡咯烷酮溶剂中制备成胶液，之后将碳纳米管和石墨烯复合导电浆料(其中，碳纳米管和石墨烯的质量比为1:2)加入上述胶液中搅拌0.5h，得到含导电浆料的胶液；
同时，将钴酸锂和锰酸锂按照4:6的比例和SP加入另一个清洁的搅拌罐中，干混搅拌1h后混合均匀，不得抽真空，并保证搅拌罐处于密封状态，得到混合料；
之后将搅拌配置好的含有导电浆料的胶液先加入一半到含混合料的搅拌罐中，公转15转/min，分散800转/min，搅拌20分钟后再将剩余的含导电浆料的胶液加入搅拌罐中，公转15转/min，分散1300转/min，抽真空搅拌1h，浆料搅拌完成后测试粘度控制在8000mpa.s，即完成正极浆料制备；
之后通过双面涂布机将正极浆料均匀的涂覆在铝箔集流体上，涂布后的厚度为85μm；
本发明所述负极极片的负极活性物质层中，以所述负极活性物质层的质量为100％计，其包括以下组分：
Figure BDA0002543912590000091
制备负极极片：将聚偏氟乙烯溶解于N-甲基吡咯烷酮溶剂中制备成胶液，之后将碳纳米管和石墨烯复合导电浆料(其中，碳纳米管和石墨烯的质量比为1:2)加入上述胶液中搅拌0.5h；得到含导电浆料的胶液；
同时，将钛酸锂材料和SP加入另一个清洁的搅拌罐中，干混搅拌1h后混合均匀，不得抽真空，并保证搅拌罐处于密封状态，得到混合料；
之后将搅拌配置好含有导电浆料的胶液先加入一半到含混合料的搅拌罐中，公转15转/min，分散800转/min，搅拌15～30分钟后再将剩余的含导电浆料的胶液加入搅拌罐中，公转15转/min，分散1300转/min，抽真空搅拌1h，浆料搅拌完成后测试粘度控制在9000mpa.s，即完成负极浆料制备；
之后通过双面涂布机将浆料均匀的涂覆在铜箔集流体上，涂布后的厚度为90μm。
将上述涂布后得到的正极极片辊压到50μm，将涂布得到的负极极片辊压到55μm，之后经过分切至合适的宽度后和隔膜纸卷绕成电芯后入壳，烘烤冷却后注入电解液(溶剂采用碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的混合溶剂、锂盐采用六氟磷酸锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂复配、添加剂采用二草酸硼酸锂)，经封装、静置后进行测试，完成单体5Ah钛酸锂圆柱电池的组装。
电池化成分容：采用0.5C对电池进行恒流恒压充电，截止电压为2.8V。然后进行容量分选，完成5Ah超高功率低温型钛酸锂电池的制作。
本实施例所得钛酸锂电池的超高功率测试曲线及低温性能测试曲线分别如图1和图2所示，从图1可以看出，本实施例所述钛酸锂电池在50％SOC下可以进行10s以上的65C充放电；从图2可以看出在-30℃的低温下，本实施例所述钛酸锂电池可以进行3C充放电，容量保持率在80％以上，低温和倍率性能良好。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，涂布后正极极片的厚度为98μm，其辊压后的厚度为57μm；涂布后的负极极片的厚度为120μm，其辊压后的厚度为73μm；其他参数和条件与实施例1相比完全相同。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，涂布后正极极片的厚度为70μm，其辊压后的厚度为43μm；涂布后的负极极片的厚度为75μm，其辊压后的厚度为46μm；其他参数和条件与实施例1相比完全相同。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于，正极极片的制备过程中将碳纳米管和石墨烯复合导电浆料替换为等质量的(与第一导电剂的质量相同)碳纳米管导电浆料；负极极片的制备过程中将碳纳米管和石墨烯复合导电浆料替换为等质量的(第一导电剂的质量相同)碳纳米管导电浆料；其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于，正极极片的制备过程中将碳纳米管和石墨烯复合导电浆料替换为等质量的(第一导电剂的质量相同)石墨烯导电浆料；负极极片的制备过程中将碳纳米管和石墨烯复合导电浆料替换为等质量的(第一导电剂的质量相同)石墨烯导电浆料；其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例6
本实施例与实施例1的区别仅在于，正极极片的制备过程中，将第一导电剂替换为等质量的第二导电剂；即负极极片的制备过程中，将第一导电剂替换为等质量的第二导电剂，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于，将正极活性物质由钴酸锂和锰酸锂的混合物等质量的替换为钴酸锂，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于，将正极活性物质由钴酸锂和锰酸锂的混合物等质量的替换为锰酸锂，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，涂布后正极极片的厚度为200μm，其辊压后的厚度为117μm；涂布后的负极极片的厚度为250μm，其辊压后的厚度为152μm；其他参数和条件与实施例1相比完全相同。
对由本对比例得到的钛酸锂电池进行65C充放电测试(钛酸锂电池的装配及测试条件与实施例1中相同)，测试结果表明65C条件下电池无法充放电。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于，涂布后的负极极片的厚度为250μm，其辊压后的厚度为152μm；其他参数和条件与实施例1相比完全相同。
对由本对比例得到的钛酸锂电池进行65C充放电测试(钛酸锂电池的装配及测试条件与实施例1中相同)，测试结果表明65C条件下电池无法充放电。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于，涂布后正极极片的厚度为200μm，其辊压后的厚度为117μm；其他参数和条件与实施例1相比完全相同。
对由本对比例得到的钛酸锂电池进行65C充放电测试(钛酸锂电池的装配及测试条件与实施例1中相同)，测试结果表明65C条件下电池无法充放电。
对实施例和对比例中得到的钛酸锂电池进行65C条件下10s充放电测试，及低温-30℃/3C充放电保持率进行测试，测试结果如表1所示；
表1
Figure BDA0002543912590000121
由上表中实施例1-8可以看出，本发明所述正极极片和负极极片的厚度各自独立的选自40-85μm，其所得锂电池均能满足65C下的10s充放电；进而满足超高功率的要求；而对比例1-3中所得锂电池均不能实现在65C下的充放电要求。
由实施例1、4-6可以看出，本发明采用特定的第一导电浆料(碳纳米管导电浆料和/或石墨烯导电浆料)，其有利于改善电池的低温循环性能；且实施例1中采用碳纳米管和石墨烯的复合浆料，其耐低温性能优于实施例4-6。
由实施例1、7-8可以看出，本发明所述正极材料采用锰酸锂和/或钴酸锂作为正极材料时，其所得锂电池均能满足65C下10s充放电的要求，且具有良好的低温容量保持率，且实施例1中正极活性物质采用钴酸锂和锰酸锂，其低温性能优于实施例7和8。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种超高功率钛酸锂电池的电极，其特征在于，所述电极包括正极极片和负极极片，所述正极极片和负极极片的厚度各自独立的选自40-85μm。
2.如权利要求1所述的电极，其特征在于，所述正极极片包括正极集流体及其表面的正极活性物质层，所述负极极片包括负极集流体及其表面的负极活性物质层；
优选地，所述正极集流体的厚度为10-20μm，所述负极集流体的厚度为6-20μm；
优选地，所述正极集流体选自铝箔，所述负极集流体选自铝箔和/或铜箔；
优选地，所述正极极片中的正极活性物质选自钴酸锂、锰酸锂或镍钴锰酸锂中的至少一种；
优选地，所述负极极片中的负极活性物质选自钛酸锂材料。
3.如权利要求1或2所述的电极，其特征在于，所述正极极片和负极极片各自独立的含有第一类导电剂，所述第一类导电剂选自碳纳米管和/或石墨烯；
优选地，所述正极极片和负极极片各自独立的含有第二类导电剂，所述第二类导电剂选自气相生长碳纤维、导电炭黑或KS-6中的至少一种。
4.如权利要求1-3任一项所述的电极，其特征在于，所述正极极片和负极极片各自独立的选自双面涂覆极片。
5.如权利要求2-4任一项所述的电极，其特征在于，以所述正极活性物质层的质量为100％计，所述正极活性物质层中包含以下组分：
正极活性物质 90-97％
第一导电剂 0.1-2％
粘结剂 1-3％；
以所述负极活性物质层的质量为100％计，所述负极活性物质层中包含以下组分：
负极活性物质 90-96％
第一导电剂 0.1-2％
粘结剂 1-3％；
优选地，所述粘结剂选自聚偏氟乙烯。
6.如权利要求1-5任一项所述的电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将正极浆料涂覆在集流体上，烘干，之后辊压得到厚度为40-85μm的正极极片；
及将负极浆料涂覆在负极集流体上，烘干，之后辊压得到厚度为40-85μm的负极极片。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，正极浆料涂覆、烘干后，辊压之前的极片厚度为50-100μm；
及负极浆料涂覆、烘干后，辊压之前的极片厚度为60-120μm；
优选地，所述正极浆料和负极浆料的粘度各自独立的选自6000-10000mpa.s。
8.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述正极浆料的制备方法包括：将粘结剂和溶剂混合，得到胶液，之后将胶液与第一导电剂的浆料混合，得到第一混合料；
及将第二导电剂和正极活性物质干混，得到第二混合料；
之后将第一混合料与所述第二混合料混合，得到所述正极浆料；
优选地，所述负极浆料的制备方法包括：将粘结剂和溶剂混合，得到胶液，之后将胶液与第一导电剂的浆料混合，得到第三混合料；
及将第二导电剂和负极活性物质干混，得到第四混合料；
之后将第三混合料与所述第四混合料混合，得到所述负极浆料。
9.如权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)正极浆料制备：将粘结剂和溶剂加入搅拌罐中，经过搅拌后制备成胶液；之后在胶液中加入碳纳米管和/或石墨烯的导电浆料，得到第一混合料；
及将第二导电剂、正极活性物质在搅拌罐中进行干混，得到第二混合料；
将第一混合料与干混后的第二混合料混合，经砂磨、搅拌后，制备得到所述正极浆料；
负极浆料制备：将粘结剂和溶剂加入搅拌罐中，经过搅拌后制备成胶液；之后在胶液中加入碳纳米管和/或石墨烯的导电浆料，得到第三混合料；
及将第二导电剂、负极活性物质在搅拌罐中进行干混，得到第四混合料；
将第三混合料与干混后的第四混合料混合，经砂磨、搅拌后，制备得到所述负极浆料；
(2)将正极浆料涂覆在铝箔上，烘干，得到含涂覆层的铝箔，所述含涂覆层的铝箔的总厚度为50-100μm；之后辊压，得到厚度为40-85μm的正极极片；
及将负极浆料涂覆在铝箔或铜箔上，烘干，得到含有涂覆层的铝箔或铜箔，所述含有涂覆层的铝箔或铜箔的总厚度为60-120μm，之后辊压，得到厚度为40-85μm的负极极片。
10.一种超高功率钛酸锂电池，其特征在于，所述超高功率钛酸锂电池包含如权利要求1-5中任一项所述的电极；
优选地，所述超高功率钛酸锂电池通过如下方法制备得到，所述方法包括：将正极极片、负极极片和隔膜以卷绕或叠片的方式制成电芯，之后将电芯入壳，注入电解液，封装，分容分档，得到所述超高功率钛酸锂电池；
优选地，所述电解液包含溶剂、锂盐和添加剂；
优选地，所述溶剂选自碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的混合溶剂；
优选地，所述锂盐选自六氟磷酸锂和双三氟甲烷磺酰亚胺锂的混合盐；
优选地，所述添加剂选自(三甲基硅基)亚磷酸酯、碳酸亚乙烯酯及二草酸硼酸锂中的至少一种。
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