[发明专利]锂离子电池及其制造方法

权利要求书

1.一种锂离子电池，包括一密封包装件及设置于密封包装件内的电极组和电解液，所述电极组包括正极片、负极片及设置在正极片和负极片之间的隔离膜，其特征在于:所述锂离子电池还包括纳米保护层，所述纳米保护层设置在锂离子电池的正极片表面、负极片表面和隔离膜表面，所述纳米保护层的厚度为0.2-10nm。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于:所述纳米保护层选自Al₂O₃、TiO₂、TiN、ZnO、MgO、SnO₂中的任意一种或几种的组合。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于:所述正极片包括正极活性材料，正极导电剂和正极粘结剂，所述正极活性材料选自LiCoO₂、LiNi₀.₅Co₀.₂Mn₀.₃O₂、Li(NiCoMn)₁/₃O₂、LiNi₀.₄Co₀.₂Mn₀.₄O₂、LiMn₂O₄、LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄、LiNi₀.₅Mn₀.₅O₂、LiFePO₄中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于:所述负极片包括负极活性材料、负极导电剂、负极增稠剂和负极粘结剂，所述负极活性材料为石墨，石墨可以是天然石墨、表面改性的天然石墨、人造石墨，硬碳、软碳、中间相炭微球、硅颗粒、硅线、硅棒、氧化亚硅、石墨烯包裹的硅颗粒、依附于碳纳米管上的硅颗粒、硅基合金粉末、二氧化锡、钛酸锂、锡颗粒的一种或几种的组合。

5.一种权利要求1至5所述的锂离子电池的制造方法，其特征在于:所述锂离子电池的制造方法为低温包覆方法。

6.根据权利要求6所述的锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述低温包覆方法为等离子增强型原子层沉积法PE-ALD。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述低温包覆方法的加热温度范围为20-130℃中任意一个定值。

8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述加热温度范围为70-110℃中任意一个定值。

9.根据权利要求7所述的锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述等离子增强型原子层沉积法PE-ALD包括以下步骤：

a)预先将正极片、负极片以及隔离膜，将其卷绕成电池电芯；

b)将完成卷绕后的电池电芯放置在反应腔体内，抽真空至-90Kpa以上，然后让温度维持在20-130℃中任意一个定值；

c)将前驱体三甲基铝TMA、四氯化钛TiCl₄、二(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮酸)镁Mg(thd)₂、二乙基锌Zn(CH₂CH₃)₂或者四氯化锡SnCl₄中的一种通入腔体内，保持0.3s，使其在正极片、负极片和隔离膜对前驱体的吸附达到饱和；

d)通入N₂将多余的前驱体和副产物冲洗干净；

e)通入含有等离子体的气体；

f)通入N₂冲洗；

其中步骤b)-f)这5个步骤为一个循环过程，每个循环过程结束后纳米保护层的厚度增加0.05-0.16nm，重复4-128个循环过程，控制纳米保护层的厚度增加至0.2-10nm。

10.根据权利要求9所述的一种锂离子电池的制造方法，其特征在于：所述步骤e）中，所述等离子气体为O₂或者NH₃。