[发明专利]一种快速充电用锂离子电池

权利要求书

1.一种快速充电用锂离子电池，包括正极片、负极片、隔膜、电解液、正极极耳、负极极耳和包装壳，所述负极片是将含负极活性物质的负极浆料涂布在铜箔两面而制成，其特征在于，所述负极活性物质为中粒径D₅₀为3μm～20μm的改性石墨；

所述改性石墨的制备方法包括以下步骤：

步骤一、将沥青粉末在氮气气氛保护下熔融，然后在磁场作用下对熔融后的沥青粉末进行离心甩丝，得到沥青丝；

步骤二、将步骤一中所述沥青丝切割成长度为5μm～30μm的沥青颗粒，然后在氮气气氛保护下对所述沥青颗粒进行碳化处理，得到一次颗粒碳纤维；

步骤三、将酚醛树脂粉末在300℃～500℃条件下保温处理5h～6h，然后在氮气气氛下升温至600℃后将氮气气氛换成二氧化碳，保温活化处理30min～60min，自然冷却后得到活化的酚醛树脂；

步骤四、将酚醛树脂颗粒、步骤二中所述一次颗粒碳纤维和步骤三中所述活化的酚醛树脂混合后研磨过筛，得到混合物料；所述混合物料中酚醛树脂颗粒的质量百分含量不大于5.0％，一次颗粒碳纤维的质量百分含量为60％～75％，余量为活化的酚醛树脂；

步骤五、将步骤四中所述混合物料置于石墨炉中，在2000℃～2300℃条件下煅烧10h～12h，得到改性石墨；

所述锂离子电池在温度为50℃～60℃，压力为0.20MPa～0.40MPa的条件下进行化成，化成方法为：先用0.05C恒流充电15min，上限保护电压为4.2V；然后用0.1C恒流充电150min，上限保护电压为4.2V；静止10min后用0.5C恒流恒压充电60min，上限电压为4.0V，恒压充电截止电流为0.03C。

2.根据权利要求1所述的一种快速充电用锂离子电池，其特征在于，所述改性石墨的中粒径D₅₀为5μm～15μm。

3.根据权利要求1所述的一种快速充电用锂离子电池，其特征在于，所述电解液为锂盐、添加剂和有机溶剂的混合溶液，所述混合溶液中锂盐的浓度为0.8mol/L～1.3mol/L，锂盐为六氟磷酸锂和双(氟磺酰)亚胺锂，所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的一种或几种；所述添加剂为碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙酯、氟代碳酸乙烯酯、丙烯腈二甲基亚硫酸酯和1,3-丙烷磺酸内酯中的一种或几种，电解液中添加剂的体积百分含量为1.0％～5.0％。

4.根据权利要求3所述的一种快速充电用锂离子电池，其特征在于，所述六氟磷酸锂的质量占六氟磷酸锂和双(氟磺酰)亚胺锂总质量的70％～95％。

5.根据权利要求3所述的一种快速充电用锂离子电池，其特征在于，所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的混合溶剂，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的质量比为3:1:1:5，所述添加剂为丙烯腈二甲基亚硫酸酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙酯和氟代碳酸乙烯酯，电解液中丙烯腈二甲基亚硫酸酯、碳酸亚乙烯酯、亚硫酸丙酯和氟代碳酸乙烯酯的体积百分含量分别为1.5％、1.0％、1.0％和1.0％。

6.根据权利要求1所述的一种快速充电用锂离子电池，其特征在于，步骤一中所述熔融的温度为300℃～500℃。

7.根据权利要求1所述的一种快速充电用锂离子电池，其特征在于，步骤一中所述磁场的磁场强度为1T～1.5T。

8.根据权利要求1所述的一种快速充电用锂离子电池，其特征在于，步骤二中所述碳化处理的温度为1000℃～1200℃，碳化处理的时间为6h～8h。