[发明专利]锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池及其制备方法，所述制备方法包括：将电解液、正极材料和负极材料进行组装；其中，电解液包括：六氟磷酸锂、七水硫酸锌、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、氯化钠、氯化钾、纳米二氧化硅、添加剂和去离子水；正极材料包括改性磷酸铁锂、聚变氟乙烯和炭黑；负极材料包括石墨、丁苯橡胶、石墨和羧甲基纤维素钠；使得锂离子电池在大倍率电流情况下快速充放电以及低温环境下有效放电。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体地，涉及一种锂离子电池及其制备方法。

背景技术

改性磷酸铁锂锂离子电池以其优异的循环性、安全性且绿色环保而受到广泛应用。但传统的改性磷酸铁锂因其较低的离子迁移率和电子电导率，渐渐不能满足新能源汽车动力电池使用要求，主要体现在：1、大倍率充放电性能较差，锂离子电池在大倍率充放电时，电池内部极化增加，内阻增大，温升较快，严重时甚至发生短路，存在较大的安全隐患。2、低温放电性能差，相比于常温及高温环境，低温环境下，改性磷酸铁锂电池的离子迁移率和导电率随数量级的趋势下降，导致电池放电电压平台的下降，造成电池容量的减小甚至于放不出电。如何实现改性磷酸铁锂锂离子电池在大倍率电流情况下快速充放电以及低温环境下有效放电以成为当前技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池及其制备方法，使得锂离子电池在大倍率电流情况下快速充放电以及低温环境下有效放电。

为了实现上述目的，本发明提供了一种锂离子电池的制备方法，所述制备方法包括：将电解液、正极材料和负极材料进行组装；

其中，电解液包括：六氟磷酸锂、七水硫酸锌、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、氯化钠、氯化钾、纳米二氧化硅、添加剂和去离子水；以电解液的总重量为基准，六氟磷酸锂的含量为10-30重量％，七水硫酸锌的含量为0.5-2.5 重量％，碳酸二乙酯的含量为5-15重量％，碳酸乙烯酯的含量为10-20重量％，氯化钠的含量为1-5重量％，氯化钾的含量为1-5重量％，纳米二氧化硅 0.5-2.5重量％，添加剂的含量为2-10重量％，余量去离子水；

正极材料包括改性磷酸铁锂、聚变氟乙烯和炭黑；其中，相对于100重量份的改性磷酸铁锂，聚变氟乙烯的含量为3-6重量份，炭黑的含量为4-8 重量份；

负极材料包括石墨、丁苯橡胶、石墨和羧甲基纤维素钠；其中，相对于 100重量份的石墨，丁苯橡胶的含量为2-5重量份，石墨的含量为1-4重量份，羧甲基纤维素钠的含量为1-3重量份；

其中，改性磷酸铁锂的制备包括：将磷酸铁锂、石墨烯和丙二醇按照质量比为1:0.2-0.4:10进行混合，经第一热处理和第二热处理后得到；其中，第一热处理的条件包括：温度为500-700℃，时间为10-20min；第二热处理的条件包括：温度为300-400℃，时间为20-40min。

本发明还提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池由上述的制备方法制得。

通过上述技术方案，本发明提供了一种锂离子电池及其制备方法，所述制备方法包括：将电解液、正极材料和负极材料进行组装；其中，电解液包括：六氟磷酸锂、七水硫酸锌、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、氯化钠、氯化钾、纳米二氧化硅、添加剂和去离子水；以电解液的总重量为基准，六氟磷酸锂的含量为10-30重量％，七水硫酸锌的含量为0.5-2.5重量％，碳酸二乙酯的含量为5-15重量％，碳酸乙烯酯的含量为10-20重量％，氯化钠的含量为1-5重量％，氯化钾的含量为1-5重量％，纳米二氧化硅0.5-2.5重量％，添加剂的含量为2-10重量％，余量去离子水；正极材料包括改性磷酸铁锂、聚变氟乙烯和炭黑；其中，相对于100重量份的改性磷酸铁锂，聚变氟乙烯的含量为3-6重量份，炭黑的含量为4-8重量份；负极材料包括石墨、丁苯橡胶、石墨和羧甲基纤维素钠；其中，相对于100重量份的石墨，丁苯橡胶的含量为2-5重量份，石墨的含量为1-4重量份，羧甲基纤维素钠的含量为1-3重量份。制得的电解液能够使得锂离子电池在大倍率电流情况下快速充放电以及低温环境下有效放电。