CN113948708B - 一种快充型大倍率锂离子电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于锂电池技术领域，提供了一种快充型大倍率锂电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，正极片包括正极集流体和正极浆料，负极片包括负极集流体和负极浆料，所述正极浆料包括以下原料：磷酸铁锂、正极粘结剂、正极导电剂、黑沥青、改性纳米胶岭石、溶剂，所述负极浆料包括以下原料：石墨、锂锰氧化物、改性白炭黑、负极粘结剂、负极导电剂、去离子水，本发明还公开了所述锂电池的制备方法，通过在正极浆料中加入黑沥青和改性纳米胶岭石，可以容纳更多锂，并且降低电池的内阻，提高的电池的倍率性能，黑沥青与改性纳米胶岭石二者协同增效，效果更好；在负极浆料中石墨和锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，有助于加快充电速度。

Description

一种快充型大倍率锂离子电池及其制备方法
技术领域
本发明属于锂电池技术领域，尤其涉及一种快充型大倍率锂离子电池及其制备方法。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，其中，锂离子电池的内部材料由负极材料、电解质、隔膜和正极材料四部分共同组成；
充电的过程，基本上就是锂离子从正极脱出，穿过隔膜和电解质，扩散到达负极的过程，从而正极材料、电解质、隔膜负极材料对充放电性能、倍率性能都有一定的影响。锂离子电池的负极材料大多数使用石墨材料，正极材料的性能也极大影响着锂离子电池的电化学性能；
现有的锂电池充放电性能、倍率性能不佳，无法满足越多的使用需求，比如充电速度是影响锂电池发展的一个重要因素。
发明内容
本发明提供一种快充型大倍率锂离子电池及其制备方法，旨在解决现有的锂电池充电时间较长的问题。
本发明是这样实现的，一种快充型大倍率锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，正极片包括正极集流体和正极浆料，负极片包括负极集流体和负极浆料，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂23-29份、正极粘结剂1-3份、正极导电剂3-5份、黑沥青2-6份、改性纳米胶岭石3-7份、溶剂10-15份。
优选地，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂24-28份、正极粘结剂1.5-2.5份、正极导电剂3.5-4.5份、黑沥青3-5份、改性纳米胶岭石4-6份、溶剂11-14份。
优选地，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂26份、正极粘结剂2份、正极导电剂4份、黑沥青4份、改性纳米胶岭石5份、溶剂13份。
优选地，所述正极集流体采用微孔铝箔，所述负极集流体采用微孔铜箔。
优选地，所述改性纳米胶岭石的制备方法如下：取纳米胶岭石2-5份，加入1-2份镁盐混合，然后放入马弗炉中程序升温至600-700℃，然后再放入-20℃冷冻20-30min；再次放入马弗炉中程序升温至800-900℃，然后用60-80MHz超声波处理10-20min，冷却至室温。
优选的，所述正极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，然后将磷酸铁锂、正极粘结剂、正极导电剂和一半溶剂混合，得到混合物A；将、黑沥青、改性纳米胶岭石和另一半溶剂混合，得到混合物B，将混合物A和混合物B混合，得到正极浆料。
优选地，所述负极浆料包括以下按照重量份的原料：石墨30-40份、锂锰氧化物8-12份、改性白炭黑6-10份、负极粘结剂1-5份、负极导电剂2-6份、去离子水4-10份。
优选地，所述改性白炭黑的制备方法如下：将白炭黑在加热条件下放入浓度为20-30%的醋酸溶液中浸泡1-2h，同时采用超声波处理，然后进行烘干处理，将烘干处理后的白炭黑置于四甲基四乙烯基环四硅氧烷蒸汽下，在硫化床中接触并反应，得到改性白炭黑。
优选的，所述负极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，将石墨、锂锰氧化物、负极粘结剂、负极导电剂、去离子水混合，静置1-2h，然后加入改性白炭黑，充分搅拌混合，得到负极浆料，将锂锰氧化物浸没于石墨，通过石墨碳化锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，运行着整个阴极，允许电池的每部分同时充电，有助于加快充电速度。
优选地，所述电解液包括以下按照重量份的原料：锂盐10-20份、非水溶剂70-80份、耐高温添加剂1-5份、耐低温添加剂1-3份、成膜添加剂2-6份，其中所述耐高温添加剂为C3-C6烷基取代的锆酸酯，通过加入耐高温添加剂和和耐低温添加剂，使得在快速充电或放电时，减小温度带来的影响。
上述快充型大倍率锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：
1）正、负极片制备：
将正极浆料均匀涂覆于正极集流体上，在90-120℃下烘烤15-25h后辊压得到正极极片；
将负极浆料均匀涂覆于负极集流体上，在90-120℃下烘烤15-25h后辊压得到负极极片；
2）制作电芯：
将得到的正、负极片裁剪后，按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构或卷绕式结构制成电芯；
3）注入电解液，然后充入惰性气体，至压强为1-3MPa，然后将锂电池在20-30℃下正立6-24h，再在40-50℃下正立12-24h，然后抽真空至压力为-0.09~-0.05MPa下密封后得到锂电池。
与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：
本发明所提供的快充型大倍率锂离子电池通过在正极浆料中加入黑沥青，黑沥青的碳元素在单位面积内能容纳更多锂，而且制造工艺更为简单，成本也更低，通过加入改性纳米胶岭石，通过加入镁盐处理胶岭石，可以使胶岭石剥离分散成更薄的单晶片，通过升温-冷冻-升温的方式，将胶岭石的晶格破坏成更小的晶格，可以容纳更多锂，并且降低电池的内阻，提高了充电速度性能，提高的电池的倍率性能，黑沥青与改性纳米胶岭石二者协同增效，效果更好；
在负极浆料中加入石墨和锂锰氧化物，通过石墨碳化锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，运行着整个阴极，允许电池的每部分同时充电，有助于加快充电速度，通过加入改性白炭黑，可均匀分散于体系中，提高白炭黑与体系的结合能力，有利于改性白炭黑形成网络结构，能够保护负极活性材料，能防止循环使用过程中活性物质塌陷。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
实施例1
本实施例中，一种快充型大倍率锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，正极片包括正极集流体和正极浆料，负极片包括负极集流体和负极浆料，制备时，将正极浆料均匀涂覆于正极集流体上，在90℃下烘烤15h后辊压得到正极极片；将负极浆料均匀涂覆于负极集流体上，在90℃下烘烤15h后辊压得到负极极片；将得到的正、负极片裁剪后，按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构或卷绕式结构制成电芯；然后注入电解液，然后充入惰性气体，至压强为1MPa，然后将锂电池在20℃下正立6h，再在40℃下正立12h，然后抽真空至压力为-0.09MPa下密封后得到锂电池；
本实施例中，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂23份、正极粘结剂1份、正极导电剂3份、黑沥青2份、改性纳米胶岭石3份、溶剂10份，正极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，然后将磷酸铁锂、正极粘结剂、正极导电剂和一半溶剂混合，得到混合物A；将、黑沥青、改性纳米胶岭石和另一半溶剂混合，得到混合物B，将混合物A和混合物B混合，得到正极浆料，可以采用现有技术中常用的正极粘结剂、正极导电剂和溶剂，不进行过多的限制。
本实施例中，所述正极集流体采用微孔铝箔，所述负极集流体采用微孔铜箔。
具体的，所述改性纳米胶岭石的制备方法如下：取纳米胶岭石2份，加入1份镁盐混合，然后放入马弗炉中程序升温至600℃，然后再放入-20℃冷冻20min；再次放入马弗炉中程序升温至800℃，然后用60MHz超声波处理10min，冷却至室温。
本实施例中，所述负极浆料包括以下按照重量份的原料：石墨30份、锂锰氧化物8份、改性白炭黑6份、负极粘结剂1份、负极导电剂2份、去离子水4份，可以采用现有技术中常用的负极粘结剂和负极导电剂，不进行过多的限制，负极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，将石墨、锂锰氧化物、负极粘结剂、负极导电剂、去离子水混合，静置1h，然后加入改性白炭黑，充分搅拌混合，得到负极浆料，将锂锰氧化物浸没于石墨，通过石墨碳化锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，运行着整个阴极，允许电池的每部分同时充电，有助于加快充电速度。
具体的，所述改性白炭黑的制备方法如下：将白炭黑在加热条件下放入浓度为20%的醋酸溶液中浸泡1h，同时采用超声波处理，然后进行烘干处理，将烘干处理后的白炭黑置于四甲基四乙烯基环四硅氧烷蒸汽下，在硫化床中接触并反应，得到改性白炭黑。
本实施例中，所述电解液包括以下按照重量份的原料：锂盐10份、非水溶剂70份、耐高温添加剂1份、耐低温添加剂1份、成膜添加剂2份，其中所述耐高温添加剂为C3-C6烷基取代的锆酸酯，可以采用依次添加进行混合的方法。
实施例2
本实施例中，一种快充型大倍率锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，正极片包括正极集流体和正极浆料，负极片包括负极集流体和负极浆料，制备时，将正极浆料均匀涂覆于正极集流体上，在90℃下烘烤15h后辊压得到正极极片；将负极浆料均匀涂覆于负极集流体上，在90℃下烘烤15h后辊压得到负极极片；将得到的正、负极片裁剪后，按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构或卷绕式结构制成电芯；然后注入电解液，然后充入惰性气体，至压强为1MPa，然后将锂电池在20℃下正立6h，再在40℃下正立12h，然后抽真空至压力为-0.09MPa下密封后得到锂电池；
本实施例中，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂24份、正极粘结剂1.5份、正极导电剂3.5份、黑沥青3份、改性纳米胶岭石4份、溶剂11份，正极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，然后将磷酸铁锂、正极粘结剂、正极导电剂和一半溶剂混合，得到混合物A；将、黑沥青、改性纳米胶岭石和另一半溶剂混合，得到混合物B，将混合物A和混合物B混合，得到正极浆料，可以采用现有技术中常用的正极粘结剂、正极导电剂和溶剂，不进行过多的限制。
本实施例中，所述正极集流体采用微孔铝箔，所述负极集流体采用微孔铜箔。
具体的，所述改性纳米胶岭石的制备方法如下：取纳米胶岭石2份，加入1份镁盐混合，然后放入马弗炉中程序升温至600℃，然后再放入-20℃冷冻20min；再次放入马弗炉中程序升温至800℃，然后用60MHz超声波处理10min，冷却至室温。
本实施例中，所述负极浆料包括以下按照重量份的原料：石墨30份、锂锰氧化物8份、改性白炭黑6份、负极粘结剂1份、负极导电剂2份、去离子水4份，可以采用现有技术中常用的负极粘结剂和负极导电剂，不进行过多的限制，负极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，将石墨、锂锰氧化物、负极粘结剂、负极导电剂、去离子水混合，静置1h，然后加入改性白炭黑，充分搅拌混合，得到负极浆料，将锂锰氧化物浸没于石墨，通过石墨碳化锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，运行着整个阴极，允许电池的每部分同时充电，有助于加快充电速度。
具体的，所述改性白炭黑的制备方法如下：将白炭黑在加热条件下放入浓度为20%的醋酸溶液中浸泡1h，同时采用超声波处理，然后进行烘干处理，将烘干处理后的白炭黑置于四甲基四乙烯基环四硅氧烷蒸汽下，在硫化床中接触并反应，得到改性白炭黑。
本实施例中，所述电解液包括以下按照重量份的原料：锂盐10份、非水溶剂70份、耐高温添加剂1份、耐低温添加剂1份、成膜添加剂2份，其中所述耐高温添加剂为C3-C6-烷基取代的锆酸酯，可以采用依次添加进行混合的方法。
实施例3
本实施例中，一种快充型大倍率锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，正极片包括正极集流体和正极浆料，负极片包括负极集流体和负极浆料，制备时，将正极浆料均匀涂覆于正极集流体上，在105℃下烘烤20h后辊压得到正极极片；将负极浆料均匀涂覆于负极集流体上，在105℃下烘烤20h后辊压得到负极极片；将得到的正、负极片裁剪后，按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构或卷绕式结构制成电芯；然后注入电解液，然后充入惰性气体，至压强为2MPa，然后将锂电池在25℃下正立15h，再在45℃下正立18h，然后抽真空至压力为-0.07MPa下密封后得到锂电池；
本实施例中，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂26份、正极粘结剂2份、正极导电剂4份、黑沥青4份、改性纳米胶岭石5份、溶剂13份，正极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，然后将磷酸铁锂、正极粘结剂、正极导电剂和一半溶剂混合，得到混合物A；将、黑沥青、改性纳米胶岭石和另一半溶剂混合，得到混合物B，将混合物A和混合物B混合，得到正极浆料，可以采用现有技术中常用的正极粘结剂、正极导电剂和溶剂，不进行过多的限制。
本实施例中，所述正极集流体采用微孔铝箔，所述负极集流体采用微孔铜箔。
具体的，所述改性纳米胶岭石的制备方法如下：取纳米胶岭石3.5份，加入1.5份镁盐混合，然后放入马弗炉中程序升温至650℃，然后再放入-20℃冷冻25min；再次放入马弗炉中程序升温至850℃，然后用70MHz超声波处理15min，冷却至室温。
本实施例中，所述负极浆料包括以下按照重量份的原料：石墨35份、锂锰氧化物10份、改性白炭黑8份、负极粘结剂3份、负极导电剂4份、去离子水7份，可以采用现有技术中常用的负极粘结剂和负极导电剂，不进行过多的限制，负极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，将石墨、锂锰氧化物、负极粘结剂、负极导电剂、去离子水混合，静置1.5h，然后加入改性白炭黑，充分搅拌混合，得到负极浆料，将锂锰氧化物浸没于石墨，通过石墨碳化锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，运行着整个阴极，允许电池的每部分同时充电，有助于加快充电速度。
具体的，所述改性白炭黑的制备方法如下：将白炭黑在加热条件下放入浓度为25%的醋酸溶液中浸泡1.5h，同时采用超声波处理，然后进行烘干处理，将烘干处理后的白炭黑置于四甲基四乙烯基环四硅氧烷蒸汽下，在硫化床中接触并反应，得到改性白炭黑。
本实施例中，所述电解液包括以下按照重量份的原料：锂盐15份、非水溶剂75份、耐高温添加剂3份、耐低温添加剂2份、成膜添加剂4份，其中所述耐高温添加剂为C3-C6-烷基取代的锆酸酯，可以采用依次添加进行混合的方法。
实施例4
本实施例中，一种快充型大倍率锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，正极片包括正极集流体和正极浆料，负极片包括负极集流体和负极浆料，制备时，将正极浆料均匀涂覆于正极集流体上，在120℃下烘烤25h后辊压得到正极极片；将负极浆料均匀涂覆于负极集流体上，在120℃下烘烤25h后辊压得到负极极片；将得到的正、负极片裁剪后，按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构或卷绕式结构制成电芯；然后注入电解液，然后充入惰性气体，至压强为3MPa，然后将锂电池在30℃下正立24h，再在50℃下正立24h，然后抽真空至压力为-0.06MPa下密封后得到锂电池；
本实施例中，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂28份、正极粘结剂2.5份、正极导电剂4.5份、黑沥青5份、改性纳米胶岭石6份、溶剂14份，正极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，然后将磷酸铁锂、正极粘结剂、正极导电剂和一半溶剂混合，得到混合物A；将、黑沥青、改性纳米胶岭石和另一半溶剂混合，得到混合物B，将混合物A和混合物B混合，得到正极浆料，可以采用现有技术中常用的正极粘结剂、正极导电剂和溶剂，不进行过多的限制。
本实施例中，所述正极集流体采用微孔铝箔，所述负极集流体采用微孔铜箔。
具体的，所述改性纳米胶岭石的制备方法如下：取纳米胶岭石5份，加入2份镁盐混合，然后放入马弗炉中程序升温至700℃，然后再放入-20℃冷冻30min；再次放入马弗炉中程序升温至900℃，然后用80MHz超声波处理20min，冷却至室温。
本实施例中，所述负极浆料包括以下按照重量份的原料：石墨40份、锂锰氧化物12份、改性白炭黑10份、负极粘结剂5份、负极导电剂6份、去离子水10份，可以采用现有技术中常用的负极粘结剂和负极导电剂，不进行过多的限制，负极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，将石墨、锂锰氧化物、负极粘结剂、负极导电剂、去离子水混合，静置2h，然后加入改性白炭黑，充分搅拌混合，得到负极浆料，将锂锰氧化物浸没于石墨，通过石墨碳化锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，运行着整个阴极，允许电池的每部分同时充电，有助于加快充电速度。
具体的，所述改性白炭黑的制备方法如下：将白炭黑在加热条件下放入浓度为30%的醋酸溶液中浸泡2h，同时采用超声波处理，然后进行烘干处理，将烘干处理后的白炭黑置于四甲基四乙烯基环四硅氧烷蒸汽下，在硫化床中接触并反应，得到改性白炭黑。
本实施例中，所述电解液包括以下按照重量份的原料：锂盐20份、非水溶剂80份、耐高温添加剂5份、耐低温添加剂3份、成膜添加剂6份，其中所述耐高温添加剂为C3-C6-烷基取代的锆酸酯，可以采用依次添加进行混合的方法。
实施例5
本实施例中，一种快充型大倍率锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，正极片包括正极集流体和正极浆料，负极片包括负极集流体和负极浆料，制备时，将正极浆料均匀涂覆于正极集流体上，在120℃下烘烤25h后辊压得到正极极片；将负极浆料均匀涂覆于负极集流体上，在120℃下烘烤25h后辊压得到负极极片；将得到的正、负极片裁剪后，按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构或卷绕式结构制成电芯；然后注入电解液，然后充入惰性气体，至压强为3MPa，然后将锂电池在30℃下正立24h，再在50℃下正立24h，然后抽真空至压力为-0.05MPa下密封后得到锂电池；
本实施例中，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂29份、正极粘结剂3份、正极导电剂5份、黑沥青6份、改性纳米胶岭石7份、溶剂15份，正极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，然后将磷酸铁锂、正极粘结剂、正极导电剂和一半溶剂混合，得到混合物A；将、黑沥青、改性纳米胶岭石和另一半溶剂混合，得到混合物B，将混合物A和混合物B混合，得到正极浆料，可以采用现有技术中常用的正极粘结剂、正极导电剂和溶剂，不进行过多的限制。
本实施例中，所述正极集流体采用微孔铝箔，所述负极集流体采用微孔铜箔。
具体的，所述改性纳米胶岭石的制备方法如下：取纳米胶岭石5份，加入2份镁盐混合，然后放入马弗炉中程序升温至700℃，然后再放入-20℃冷冻30min；再次放入马弗炉中程序升温至900℃，然后用80MHz超声波处理20min，冷却至室温。
本实施例中，所述负极浆料包括以下按照重量份的原料：石墨40份、锂锰氧化物12份、改性白炭黑10份、负极粘结剂5份、负极导电剂6份、去离子水10份，可以采用现有技术中常用的负极粘结剂和负极导电剂，不进行过多的限制，负极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，将石墨、锂锰氧化物、负极粘结剂、负极导电剂、去离子水混合，静置2h，然后加入改性白炭黑，充分搅拌混合，得到负极浆料，将锂锰氧化物浸没于石墨，通过石墨碳化锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，运行着整个阴极，允许电池的每部分同时充电，有助于加快充电速度。
具体的，所述改性白炭黑的制备方法如下：将白炭黑在加热条件下放入浓度为30%的醋酸溶液中浸泡2h，同时采用超声波处理，然后进行烘干处理，将烘干处理后的白炭黑置于四甲基四乙烯基环四硅氧烷蒸汽下，在硫化床中接触并反应，得到改性白炭黑。
本实施例中，所述电解液包括以下按照重量份的原料：锂盐20份、非水溶剂80份、耐高温添加剂5份、耐低温添加剂3份、成膜添加剂6份，其中所述耐高温添加剂为C3-C6-烷基取代的锆酸酯，可以采用依次添加进行混合的方法。
对比例1
与实施例3相比，正极浆料不包括黑沥青；
对比例2
与实施例3相比，正极浆料不包括改性纳米胶岭石；
对比例3
与实施例3相比，正极浆料不包括黑沥青、改性纳米胶岭石；
对比例4
与实施例3相比，负极浆料不包括锂锰氧化物；
对照组
一种市售锂电池。
将实施例1-5、对比例1-4以及对照组制得的锂电池放入循环测试柜中进行倍率性能以及使用寿命测试。
Figure 576530DEST_PATH_IMAGE001
从上表明显可以看出，锂电池电化学性能优异，通过在正极浆料中加入黑沥青和改性纳米胶岭石，通过加入镁盐处理胶岭石，降低电池的内阻，提高了充电速度性能，提高的电池的倍率性能，黑沥青与改性纳米胶岭石二者协同增效，效果更好；
通过加入锂锰氧化物，有助于加快充电速度。
需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (8)

1.一种快充型大倍率锂电池，包括正极片、负极片、隔膜和电解液，正极片包括正极集流体和正极浆料，负极片包括负极集流体和负极浆料，其特征在于，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂23-29份、正极粘结剂1-3份、正极导电剂3-5份、黑沥青2-6份、改性纳米胶岭石3-7份、溶剂10-15份；
所述改性纳米胶岭石的制备方法如下：取纳米胶岭石2-5份，加入1-2份镁盐混合，然后放入马弗炉中程序升温至600-700℃，然后再放入-20℃冷冻20-30min；再次放入马弗炉中程序升温至800-900℃，然后用60-80MHz超声波处理10-20min，冷却至室温。
2.如权利要求1所述的快充型大倍率锂电池，其特征在于，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂24-28份、正极粘结剂1.5-2.5份、正极导电剂3.5-4.5份、黑沥青3-5份、改性纳米胶岭石4-6份、溶剂11-14份。
3.如权利要求2所述的快充型大倍率锂电池，其特征在于，所述正极浆料包括以下按照重量份的原料：磷酸铁锂26份、正极粘结剂2份、正极导电剂4份、黑沥青4份、改性纳米胶岭石5份、溶剂13份。
4.如权利要求1所述的快充型大倍率锂电池，其特征在于，所述正极集流体采用微孔铝箔，所述负极集流体采用微孔铜箔。
5.如权利要求1所述的快充型大倍率锂电池，其特征在于，所述正极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，然后将磷酸铁锂、正极粘结剂、正极导电剂和一半溶剂混合，得到混合物A；将、黑沥青、改性纳米胶岭石和另一半溶剂混合，得到混合物B，将混合物A和混合物B混合，得到正极浆料。
6.如权利要求1所述的快充型大倍率锂电池，其特征在于，所述负极浆料包括以下按照重量份的原料：石墨30-40份、锂锰氧化物8-12份、改性白炭黑6-10份、负极粘结剂1-5份、负极导电剂2-6份、去离子水4-10份；
所述改性白炭黑的制备方法如下：将白炭黑在加热条件下放入浓度为20-30%的醋酸溶液中浸泡1-2h，同时采用超声波处理，然后进行烘干处理，将烘干处理后的白炭黑置于四甲基四乙烯基环四硅氧烷蒸汽下，在硫化床中接触并反应，得到改性白炭黑。
7.如权利要求6所述的快充型大倍率锂电池，其特征在于，所述负极浆料的制备方法如下：按配比称取原料，将石墨、锂锰氧化物、负极粘结剂、负极导电剂、去离子水混合，静置1-2h，然后加入改性白炭黑，充分搅拌混合，得到负极浆料，将锂锰氧化物浸没于石墨，通过石墨碳化锂锰氧化物，形成可以导电的密集网络，运行着整个阴极，允许电池的每部分同时充电，有助于加快充电速度。
8.如权利要求1-7任一所述的快充型大倍率锂电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
正、负极片制备：
将正极浆料均匀涂覆于正极集流体上，在90-120℃下烘烤15-25h后辊压得到正极极片；
将负极浆料均匀涂覆于负极集流体上，在90-120℃下烘烤15-25h后辊压得到负极极片；
制作电芯：
将得到的正、负极片裁剪后，按照正极片、隔膜、负极片的顺序采用叠片式结构或卷绕式结构制成电芯；
3）注入电解液，然后充入惰性气体，至压强为1-3MPa，然后将锂电池在20-30℃下正立6-24h，再在40-50℃下正立12-24h，然后抽真空至压力为-0.09~-0.05MPa下密封后得到锂电池。
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