[发明专利]高容量保持率的锂离子电池及其制备方法和充放电方式

权利要求书

1.一种高容量保持率的锂离子电池，包括正极极片、负极极片、间隔设置在正极极片和负极极片之间的隔膜以及电解液，其特征在于：还包括设置在正极极片与负极极片之间独立的第三电极与第四电极，所述第三电极与第四电极之间通过单层隔膜分开，所述第三电极采用金属锂电极充当，所述第四电极采用活性炭电极充当；

上述锂离子电池的充放电方式，包括如下步骤：

（1）在圈数为n时，锂离子负极与正极间仅充电，充电结束后，第三电极与第四电极间进行控制电流放电；

（2）静置1h，第四电极与锂离子电池负极并联与锂离子电池正极间执行放电；

（3）第n+1圈及后续圈数为正常锂离子电池正负极间的充放电；

（4）直到下次固定圈数或条件圈数后，重复步骤（1）~（4）；

（5）当循环次数达到指定圈数后结束；

其中，圈数n为固定圈数或者条件圈数，固定圈数为300、500、700、1000、1300、1500、1800、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000中任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种高容量保持率的锂离子电池，其特征在于：所述第三电极采用100~500μm厚度的锂箔或者锂合金箔。

3.根据权利要求2所述的一种高容量保持率的锂离子电池，其特征在于：所述锂箔或者锂合金箔经过预碾压粗糙化处理，预碾压方式是采用具有网格凸起点的不锈钢滚筒进行辊压，辊压压力为0.1~10Mpa。

4.根据权利要求1所述的一种高容量保持率的锂离子电池，其特征在于：所述第四电极采用如下重量百分比的组分：35~55%活性炭、40~55%硬碳以及5%粘结剂、4%导电剂、1%造孔剂结合多孔集流体组成。

5.根据权利要求1所述的一种高容量保持率的锂离子电池，其特征在于：所述第三电极与第四电极的层数为1~4层。

6.如权利要求1~5任意一项所述的一种高容量保持率的锂离子电池的制备方法，其特征在于采用如下步骤制备：

（1）将正极极片、负极极片、隔膜按照常规工艺卷绕或者叠片，形成电芯结构；

（2）向上述电芯结构内部或者外部卷绕或者叠片第三电极、第四电极，第三电极、第四电极通过单层隔膜分离；

（3）按照常规后续步骤注入电解液，封口形成锂离子电池。

7.根据权利要求1所述的一种高容量保持率的锂离子电池的充放电方式，其特征在于：所述步骤（1）中第三电极与第四电极放电，放电电流为0.05A~2A，放电截止条件为放电电压或放电时间，放电截止电压为2.3~2.9V，放电截止时间为1min~30min。

8.根据权利要求1所述的一种高容量保持率的锂离子电池的充放电方式，其特征在于：所述步骤（2）中第四电极与锂离子电池负极并联与锂离子电池正极间执行的放电，放电截止电压为2.3~2.9V。