CN117895093B - 一种锂金属电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种锂金属电池及其制备方法,本发明研究发现分两次注液工艺并在第一次注液静置后在外加压力下充电与放电,再进行第二次注液,静置后在外加压力下循环充放电得到的锂金属电池,可形成用于锂金属负极的具有理想结构的SEI和用于富镍正极的稳定CEI,进而显著提高锂金属电池的循环性能与安全性能,获得长效的锂金属电池。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域,具体涉及一种锂金属电池及其制备方法。
背景技术
经过数十年的不断研究和发展,锂离子电池正逐渐接近其能量密度的理论极限,随着社会发展的需要,高能量密度的锂金属电池逐渐受到广泛关注与研究。近年来,以锂金属为负极的锂金属电池研究受到了广泛关注。由于锂金属具有极高的理论比容量(3860mAh/g)和最低的电化学电位(相对于标准氢电极为-3.04 V),其与高镍三元正极LiNixCoyMn1-x-yO2(NCM,x≥0.8)组合构成的电池有望提供超过500 Wh/kg的高能量密度,是下一代高能电池最有希望的候选者。由于锂金属的高反应活性,与电解液接触可直接引发化学反应,在界面处形成固态电解质界面膜(SEI)。然而,原始的SEI层在组成和结构上是异质和不均匀的,会引起非均质离子扩散和初始锂成核,最终导致所谓的锂枝晶。此外原始SEI层很脆,其机械强度不足以承受锂金属负极的体积变化和锂枝晶的入侵,从而导致形成新的SEI,引发电池容量不可逆损失以及一系列的安全问题,从而限制了其发展。
SEI的性质对锂金属负极的循环稳定性具有关键影响,其中阴离子分解形成的无机组分主导的SEI是锂金属电池实现高效循环的必要保障。最近,局域高浓电解液受到极大关注,其继承了接触离子对(CIPs)和离子聚集体(AGGs)的溶剂化结构的特点,使得更多阴离子与锂离子配位,形成致密且含有较多无机组分的SEI,在锂金属电池的广泛尝试中得到了证明,取得显著进展(CN110890592B、CN111477954B、CN115732760A、CN114899482A)。
虽然局域高浓电解液和金属锂负极具有极好适配性,但与高镍正极的兼容性仍需优化。一方面,高镍正极脱锂态下形成的Ni4+具有高氧化性,导致正极界面不稳定;另一方面,锂金属与高镍正极存在交叉效应:①在局域高浓体系中,FSI-阴离子会首先在锂金属负极表面脱F并与锂金属反应,脱F之后的FSI-阴离子氧化稳定性较低,导致正极界面形成缺F的正极-电解质界面(CEI)物种,而F含量的降低会损害正极的界面稳定性;②正极界面不稳定,会导致过渡金属离子迁移到锂负极,诱导枝晶生长(DOI:10.1002/adma.202205188),上述因素均严重影响着锂金属电池的循环性能。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的锂金属电池因正极界面不稳定而导致循环性能较差的缺陷,从而提供一种锂金属电池及其制备方法。
本发明提供了一种锂金属电池的制备方法,包括如下步骤:
S1步骤:将待注液的半成品电芯进行第一次注液,静置后,在外加压力下进行充电;
S2步骤:在外加压力下进行放电;
S3步骤:对电芯进行第二次注液,静置后,在外加压力下进行循环充放电。
进一步地,在S1步骤中,静置或充电过程的环境温度为40~60℃,和/或,充电过程的外加压力为0.1~1MPa;和/或,充电过程的充电倍率为0.05~0.2C;和/或,充电至电压为4~4.3V;和/或,静置时间为5~12h。
进一步地,在S2步骤中,在放电之前还包括静置步骤;优选的,在0.1~1MPa的外加压力和40~60℃的温度下进行静置,静置时间为2~6h。
进一步地,在S2步骤中,放电过程的外加压力为0.1~1MPa,环境温度为40~60℃,放电过程的倍率为0.05~0.2C,放电至电压为2.5~3V;和/或,在S3步骤中,所述静置为在常温下静置5~12h;和/或,在S3步骤中,所述循环充放电包括:(1)充电;(2)静置;(3)放电;重复步骤(1)-(3)。
进一步地,所述循环充放电满足如下A-F中的一项或者多项:
A、步骤(1)为在0.1~0.2C的倍率下,恒流充电至电压为4~4.3V;然后在4~4.3V的电压下,恒压充电至电流为0.01~0.05C;
B、步骤(2)为在常温下静置,静置的时间为10-60min;
C、步骤(3)为在0.1~0.2C的倍率下,恒流放电至2.5~3V;
D、步骤(1)或者步骤(3)为在常温下充电或者放电;
E、重复步骤(1)-(3)至少1次;优选为1~3次;
F、循环充放电过程的外加压力为0.1~1MPa。
进一步地,所述第一次注液过程中采用的第一电解液包括锂盐、溶剂和稀释剂;所述第二次注液过程中采用的第二电解液包括锂盐、溶剂、稀释剂和添加剂;所述第一电解液和/或第二电解液还满足如下a-f中的一项或者多项;
a、所述第一电解液占电解液总量的60~90wt%;所述第二电解液占电解液总量的10~40wt%。
b、锂盐选自双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双五氟乙磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、二氟磷酸锂中的一种或多种;
c、所述溶剂选自一种或者多种具有如下结构式的化合物:CH3-(CH2)n1-(O-CH2-CH2)n2-O-(CH2)n3-CH3,其中n1、n3为0~4的整数,n2为1~4的整数;
d、所述稀释剂为氟代链状醚,优选1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙基醚、1,1,2,3,3,3-五氟丙基-2,2,2-三氟乙基醚、双(2,2,2-三氟乙基)醚中的一种或多种;
e、所述添加剂为三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯、三(三甲基硅烷)亚磷酸酯、磷酸三乙酯、亚磷酸三乙酯、磷酸三炔丙酯、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、二氟磷酸锂中的一种或多种;
f、所述第一电解液和/或第二电解液中锂盐的浓度为1~4mol/L;和/或,所述第一电解液和/或第二电解液中溶剂和稀释剂的体积比为1:1~6;和/或,所述添加剂的量占第二电解液质量的0.5~5wt%。
进一步地,所述溶剂选自乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种或者多种。
进一步地,所述待注液的半成品电芯的制备方法,包括如下步骤:
将正极、负极和隔膜组装成电池极组;
将电池极组放置于包装壳中组装,干燥,即得。
进一步地,所述正极包括集流体和涂覆在集流体上的正极活性材料;和/或,所述负极为锂金属。
进一步地,所述正极活性材料选自LiMnO2、LiMn2O4、LiNixMnyCozO2、LiCoO2、LiFePO4中的一种或多种,其中x+y+z=1。
本发明中常温是指10-30℃。外加压力是指外加堆叠压力。
其中,本发明的正极可以采用常规市售的正极片,也可以采用本领域的常规材料经常规工艺加工得到,例如可采用常规正极活性材料涂覆在常规集流体上,正极活性材料可采用LiMnO2、LiMn2O4、LiNixMnyCozO2、LiCoO2、LiFePO4中的一种或多种,其中x+y+z=1,在某些优选的实施方式中,0.6≤x≤0.90,0.05≤y≤0.2,0.05≤z≤0.2。集流体可采用铝箔。具体地,将正极活性物质、导电剂、粘结剂按照常规比例混合均匀并加入到溶剂中,制成正极浆料;将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔上,烘干后冷压,再进行模切、分条,制成正极片。其中该正极浆料的固含量可以为70-75%,导电剂可以为常规导电剂,例如乙炔黑、导电炭黑(Super P),粘结剂可以为常规粘结剂,例如丁苯橡胶或偏氟乙烯PVDF,溶剂可采用常规有机溶剂,例如N-甲基吡咯烷酮NMP。
本发明还提供了一种锂金属电池,其按照上述任一所述的制备方法制得。
本发明技术方案,具有如下优点:
1、本发明提供的锂金属电池的制备方法,包括如下步骤:S1步骤:将待注液的半成品电芯进行第一次注液,静置后,在外加压力下进行充电;S2步骤:在外加压力下进行放电;S3步骤:对电芯进行第二次注液,静置后,在外加压力下进行循环充放电。研究发现分两次注液工艺并在第一次注液静置后在外加压力下充电与放电,再进行第二次注液,静置后在外加压力下循环充放电的操作,可形成用于锂金属负极的具有理想结构的SEI和用于富镍正极的稳定CEI,进而显著提高锂金属电池的循环性能与安全性能,获得长效的锂金属电池。
其中,S1步骤为预充电过程,静置后在外加压力下充电再放电的操作均有助于锂金属负极表面重构形成稳定的SEI膜。同时通过S3步骤的第二次注液,能够弥补第一次注液后首次充放电过程中高温导致的锂盐快速消耗,联合发挥提高锂金属电池循环性能的作用。
2、本发明提供的锂金属电池的制备方法,在S1步骤中,静置或充电过程的环境温度为40~60℃,和/或,充电过程的外加压力为0.1~1MPa;和/或,充电过程的充电倍率为0.05~0.2C;和/或,充电至电压为4~4.3V;和/或,静置时间为5~12h;S1步骤为预充电过程,该过程中的温度和压力对金属锂的沉积有显著影响。本发明通过将静置或者充电的温度控制在40~60℃范围内,锂金属沉积物会发生部分致密化,主要横向生长,最终形成更均匀、更平坦的致密形貌。同时施加压力也有助于锂金属负极实现更均匀致密的柱状锂沉积形貌,使得沉积的锂获得超低的孔隙率,减缓金属锂的腐蚀。以小电流倍率0.05~0.2C下充电有助于提升SEI膜的稳定性。总之,通过将温度、压力和倍率控制在上述范围内使得锂金属电池具有更好的循环性能。
3、本发明提供的锂金属电池的制备方法,通过S2步骤的首次放电之前还设置静置步骤;尤其是控制在0.1~1MPa的外加压力和40~60℃的温度下进行静置,静置时间为2~6h能够进一步提高锂金属电池的循环性能。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供了一种锂金属电池的制备方法,包括如下步骤:
S1步骤:以LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)为锂盐、DME(乙二醇二甲醚)为溶剂、TTE(1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚)为稀释剂,三者混合,配制得到第一次注液所需要的第一电解液。第一电解液中,LiFSI的浓度为2mol/L,DME和TTE的体积比为1:4。
将待注液的半成品电芯在常温下注入第一电解液,完成第一次注液,封口。第一电解液在锂金属电池的电解液总质量中的占比为90%。
将常温一次注液浸润后的电芯放入拘束化成托盘,在50℃下静置6h后,对电芯施加0.3MPa的堆叠压力,在该压力下以0.1C的倍率在50℃下对电芯进行小电流恒流充电,直至电压达到4.25V;
S2步骤:将S1步骤预充完的电芯保持0.35MPa的堆叠压力,在该外加压力下在50℃下静置4h后以0.1C的倍率在50℃下对电芯进行小电流恒流放电,直至电压达到2.5V;
S3步骤:以LiFSI为锂盐、DME为溶剂、TTE为稀释剂、TMSP(三(三甲基硅烷)磷酸酯)为添加剂,四者混合,配制得到第二次注液所需要的第二电解液。第二电解液中,LIFSI的浓度为2.5mol/L,DME和TTE的体积比为3:8,TMSP的添加量为第二电解液总质量的0.8wt%。对S2步骤首次放电之后的电芯剪开封口后注入第二电解液,完成第二次注液,再重新封口。第二电解液在锂金属电池的电解液总质量中的占比为10%。
经常温静置12h后对电芯施加0.3MPa的堆叠压力,在该外加压力下以0.15C的倍率在常温下对电芯进行恒流充电,电压达到4.25V后进行恒压充电,直至电流达到0.05C,静置30min后以0.15C的倍率对电芯进行恒流放电,直至电压达到2.5V,以此循环2圈,完成电芯的化成,真空封装,获得锂金属电池。
实施例2
本实施例提供了一种锂金属电池的制备方法,包括如下步骤:
S1步骤:以双氟磺酰亚胺锂为锂盐、二乙二醇二甲醚为溶剂、双(2,2,2-三氟乙基)醚为稀释剂,三者混合,配制得到第一次注液所需要的第一电解液。第一电解液中,双氟磺酰亚胺锂的浓度为3mol/L,二乙二醇二甲醚和双(2,2,2-三氟乙基)醚的体积比为1:1。将待注液的半成品电芯在常温下注入第一电解液,完成第一次注液,封口。第一电解液在锂金属电池的电解液总质量中的占比为60%。
将常温一次注液浸润后的电芯放入拘束化成托盘,在60℃下静置12h后,对电芯施加0.8MPa的堆叠压力,在外加压力下以0.05C的倍率在60℃下对电芯进行小电流恒流充电,直至电压达到4.25V;
S2步骤:将S1步骤预充完的电芯保持0.8MPa的堆叠压力,在外加压力下在60℃下静置6h后以0.05C的倍率在60℃下对电芯进行小电流恒流放电,直至电压达到2.5V;
S3步骤:以双氟磺酰亚胺锂为锂盐、二乙二醇二甲醚为溶剂、双(2,2,2-三氟乙基)醚为稀释剂、磷酸三乙酯为添加剂,四者混合,配制得到第二次注液所需要的第二电解液。第二电解液中双氟磺酰亚胺锂的浓度为1mol/L,二乙二醇二甲醚和双(2,2,2-三氟乙基)醚的体积比为1:3,磷酸三乙酯的添加量为第二电解液总质量的5wt%。对S2步骤首次放电之后的电芯剪开封口后注入第二电解液,完成第二次注液,再重新封口。第二电解液在锂金属电池的电解液总质量中的占比为40%。
经常温静置5h后对电芯施加0.8MPa的堆叠压力,在外加压力下以0.1C的倍率在常温下对电芯进行恒流充电,电压达到4.25V后进行恒压充电,直至电流达到0.01C,静置10min后以0.1C的倍率对电芯进行恒流放电,直至电压达到2.5V,以此循环3圈,完成电芯的化成,真空封装,获得锂金属电池。
实施例3
本实施例提供了一种锂金属电池的制备方法,其制备方法与实施例1基本相同,区别仅在于S2步骤未进行静置,而直接在0.35MPa的堆叠压力下以0.1C的倍率在50℃下对电芯进行小电流恒流放电,直至电压达到2.5V。
实施例4
本实施例提供了一种锂金属电池的制备方法,其制备方法与实施例1基本相同,区别仅在于S2步骤中静置操作未施加外加压力,具体为:将S1步骤预充完的电芯在50℃下静置4h后,对电芯施加0.35MPa的堆叠压力,在该外加压力下以0.1C的倍率在50℃下对电芯进行小电流恒流放电,直至电压达到2.5V。
对比例1
本对比例提供了一种锂金属电池的制备方法,将待注液的半成品电芯在常温下注入电解液,本对比例采用的电解液与实施例1的第一电解液组成和制法相同。将常温注液浸润后的锂金属电池放入化成托盘,以0.1C的倍率在常温下对电池进行恒流充电,电压达到4.25V后进行恒压充电,直至电流达到0.05C,静置30min后以0.15C的倍率对电池进行恒流放电,直至电压达到2.5V,以此循环2圈,完成电池的化成,真空封装,获得锂金属电池。
对比例2
本对比例提供了一种锂金属电池的制备方法,与实施例1基本相同,区别在于仅采用一次注液工艺,具体包括如下步骤:
S1步骤:将待注液的半成品电芯在常温下注入电解液,封口。本对比例采用的电解液与实施例1的第一电解液组成和制法相同。然后将常温一次注液浸润后的电芯放入拘束化成托盘,在50℃下静置6h后,对电芯施加0.3MPa的堆叠压力,在外加压力下以0.1C的倍率在50℃下对电芯进行小电流恒流充电,直至电压达到4.25V;
S2步骤:将S1步骤预充完的电芯保持0.35MPa的堆叠压力,在外加压力下在50℃下静置4h后以0.1C的倍率在50℃下对电芯进行小电流恒流放电,直至电压达到2.5V;
S3步骤:经常温静置12h后对电芯施加0.3MPa的堆叠压力,在外加压力下以0.15C的倍率在常温下对电芯进行恒流充电,电压达到4.25V后进行恒压充电,直至电流达到0.05C,静置30min后以0.15C的倍率对电芯进行恒流放电,直至电压达到2.5V,以此循环2圈,完成电芯的化成。
S4、真空封装,即得锂金属电池。
对比例3
本对比例提供了一种锂金属电池的制备方法,与实施例1基本相同,区别在于未施加外加压力,具体包括如下步骤:
S1步骤:将待注液的半成品电芯在常温下注入第一电解液,完成第一次注液,封口。本对比例采用的电解液与实施例1的第一电解液组成和制法相同。第一电解液在锂金属电池的电解液总质量中的占比为90%。
将常温一次注液浸润后的电芯放入拘束化成托盘,在50℃下静置6h后,以0.1C的倍率在50℃下对电芯进行小电流恒流充电,直至电压达到4.25V;
S2步骤:将S1步骤预充完的电芯在50℃下静置4h后以0.1C的倍率在50℃下对电芯进行小电流恒流放电,直至电压达到2.5V;
S3步骤:对S2步骤首次放电之后的电芯注入实施例1的第二电解液,完成第二次注液。第二电解液在锂金属电池的电解液总质量中的占比为10%。
经常温静置12h后以0.15C的倍率在常温下对电芯进行恒流充电,电压达到4.25V后进行恒压充电,直至电流达到0.05C,静置30min后以0.15C的倍率对电芯进行恒流放电,直至电压达到2.5V,以此循环2圈,完成电芯的化成。
对比例4
本对比例提供了一种锂金属电池的制备方法,包括如下步骤:
S1步骤:将待注液的半成品电芯在常温下注入第一电解液,完成第一次注液,封口。本对比例采用的第一电解液与实施例1相同。第一电解液在锂金属电池的电解液总质量中的占比为90%。
将常温一次注液浸润后的电芯放入拘束化成托盘,在常温下静置6h后,对电芯施加0.3MPa的堆叠压力,在外加压力下以0.1C的倍率在常温下对电芯进行小电流恒流充电,直至电压达到4.25V;
S2步骤:将S1步骤预充完的电芯保持0.35MPa的堆叠压力,在外加压力下在常温下静置4h后以0.1C的倍率在常温下对电芯进行小电流恒流放电,直至电压达到2.5V;
S3步骤:对S2步骤首次放电之后的电芯剪开封口后注入实施例1制备方法制得的第二电解液,完成第二次注液,封口。第二电解液在锂金属电池的电解液总质量中的占比为10%。
经常温静置12h后对电芯施加0.3MPa的堆叠压力,在外加压力下以0.15C的倍率在常温下对电芯进行恒流充电,电压达到4.25V后进行恒压充电,直至电流达到0.05C,静置30min后以0.15C的倍率对电芯进行恒流放电,直至电压达到2.5V,以此循环2圈,完成电芯的化成。
以上实施例和对比例采用的待注液的半成品电芯采用如下方法制备得到:
(1)正极片的制备:将三元正极材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2、导电剂Super P、粘结剂PVDF和碳纳米管CNT按质量比97.8:0.75:1.2:0.25混合均匀制成浆料,然后涂布在铝箔集流体上,控制面密度为23.5 mg/cm2,烘干后经辊压、分切、裁片等工艺,制成满足要求的锂金属电池正极片。
(2)负极片的制备:将双面覆有50μm金属锂的锂铜复合带经裁片,制成满足要求的锂金属负极片。
(3)将正极片、聚丙烯隔膜、负极片按照层叠的方式组装得到电池极组,将电池极组放置于铝塑膜中组装,真空干燥箱中干燥,即得待注液的半成品电芯。
循环性能测试:使用蓝电充放电测试仪,研究各实施例和对比例制得的锂金属电池在25 ℃下的循环性能。先将电池0.2 C恒流充电至4.25V,然后在4.25V下恒压充电至0.05C,静置30min后1 C恒流放电至2.5 V,容量记为C0。依次程序循环200圈后,此时容量记为C1,则容量保持率=(C1/C0)×100%。结果见下表所示:
表1
由上表可知,相比于对比例1-4来说,本发明实施例1-4可以明显改善锂金属电池的循环性能得到明显提升,尤其是实施例1-2。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种锂金属电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1步骤:将待注液的锂金属电池半成品电芯进行第一次注液,静置后,在外加压力下进行充电,充电至电压为4~4.3V;在S1步骤中,静置或充电过程的环境温度为40~60℃,充电过程的外加压力为0.1~1MPa;充电过程的充电倍率为0.05~0.2C;静置时间为5~12h;
S2步骤:在外加压力下进行放电,放电过程的外加压力为0.1~1MPa,环境温度为40~60℃,放电至电压为2.5~3V,在放电之前还包括静置步骤,在0.1~1MPa的外加压力和40~60℃的温度下进行静置,静置时间为2~6h;
S3步骤:对电芯进行第二次注液,静置后,在外加压力下进行循环充放电;所述循环充放电包括:(1)充电;(2)静置;(3)放电;重复步骤(1)-(3)。
2.根据权利要求1所述的锂金属电池的制备方法,其特征在于,在S2步骤中,放电过程的倍率为0.05~0.2C;和/或,在S3步骤中,所述静置为在常温下静置5~12h。
3.根据权利要求2所述的锂金属电池的制备方法,其特征在于,所述循环充放电满足如下A-F中的一项或者多项:
A、步骤(1)为在0.1~0.2C的倍率下,恒流充电至电压为4~4.3V;然后在4~4.3V的电压下,恒压充电至电流为0.01~0.05C;
B、步骤(2)为在常温下静置,静置的时间为10-60min;
C、步骤(3)为在0.1~0.2C的倍率下,恒流放电至2.5~3V;
D、步骤(1)或者步骤(3)为在常温下充电或者放电;
E、重复步骤(1)-(3)至少1次;
F、循环充放电过程的外加压力为0.1~1MPa。
4.根据权利要求1所述的锂金属电池的制备方法,其特征在于,所述第一次注液过程中采用的第一电解液包括锂盐、溶剂和稀释剂;所述第二次注液过程中采用的第二电解液包括锂盐、溶剂、稀释剂和添加剂;所述第一电解液和/或第二电解液还满足如下a-f中的一项或者多项;
a、所述第一电解液占电解液总量的60~90wt%;所述第二电解液占电解液总量的10~40wt%;
b、锂盐选自双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、双五氟乙磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、二氟磷酸锂中的一种或多种;
c、所述溶剂选自一种或者多种具有如下结构式的化合物:CH3-(CH2)n1-(O-CH2 -CH2)n2-O-(CH2)n3-CH3,其中n1、n3为0~4的整数,n2为1~4的整数;
d、所述稀释剂为氟代链状醚;
e、所述添加剂为三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯、三(三甲基硅烷)亚磷酸酯、磷酸三乙酯、亚磷酸三乙酯、磷酸三炔丙酯、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟双草酸磷酸锂、二氟磷酸锂中的一种或多种;
f、所述第一电解液和/或第二电解液中锂盐的浓度为1~4mol/L;和/或,所述第一电解液和/或第二电解液中溶剂和稀释剂的体积比为1:1~6;和/或,所述添加剂的量占第二电解液质量的0.5~5wt%。
5.根据权利要求1所述的锂金属电池的制备方法,其特征在于,所述待注液的半成品电芯的制备方法,包括如下步骤:
将正极、负极和隔膜组装成电池极组;
将电池极组放置于包装壳中组装,干燥,即得。
6.根据权利要求5所述的锂金属电池的制备方法,其特征在于,所述正极包括集流体和涂覆在集流体上的正极活性材料;和/或,所述负极为锂金属。
7.根据权利要求6所述的锂金属电池的制备方法,其特征在于,所述正极活性材料选自LiMnO2、LiMn2O4、LiNixMnyCozO2、LiCoO2、LiFePO4中的一种或多种,其中x+y+z=1。
8.一种锂金属电池,其特征在于,其按照权利要求1-7中任一所述的锂金属电池的制备方法制得。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant |