[发明专利]一种锂离子电池的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将泡沫镍经酸预处理后作为导电集流体，将铁源、磷源、葡萄糖溶于水制成混合溶液A，加入聚磷酸盐，混合均匀制得混合溶液B，将沉淀剂溶于水制得沉淀剂溶液，将泡沫镍加入到反应器中，然后同时分别将混合溶液B、沉淀剂溶液加入到反应器中，共沉淀反应3-7h，得到的产物洗涤干燥后得到铁磷前驱体；

(2)将上述制得的铁磷前驱体和氢氧化锂混合研磨均匀后高温烧结压片、切片得到LiFePO₄正极片；

(3)将泡沫镍经酸预处理后作为导电集流体；将硝酸钴、尿素和氟化铵和水混合均匀制得混合液，然后将混合液转移至反应釜内，并加入上述制得的酸处理的泡沫镍；加热反应，反应完成后冷却至室温，得到的固体产物洗涤干燥、高温煅烧制得Co₃O₄纳米线阵列；

(4)将可溶性硅源溶解于离子液体，制得惰性电解液，然后以上述制得的Co₃O₄纳米线阵列为阴极，惰性电极作为阳极，进行恒压电沉积，电沉积产物经过有机物清洗，去除离子液体，得到表面有硅层的Co₃O₄纳米线，最后进行表面喷C处理，干燥，压片，制得负极片；

(5)将正极片、隔膜、负极片依次叠加，制成卷心，密封在电池壳体内，注入电解液，预充、老化、化成，制得锂离子电池。

2.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述聚磷酸盐的加入量为磷源、铁源和葡萄糖总重量的5-10％。

3.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：酸预处理泡沫镍的具体操作为：将泡沫镍在30％的硝酸水溶液中浸泡5min。

4.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，混合溶液B和沉淀剂溶液的添加速度分别为：1-5升/小时、0.8-2.6升/小时。

5.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述混合液的制备方法具体为：将1-3g硝酸钴、0.3-0.5g氟化铵和1-3g尿素溶解于50mL蒸馏水中，缓慢搅拌30min。

6.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述加热反应的温度为110-130℃，反应的时间为1-5h。

7.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述高温煅烧的条件为：350-450℃下煅烧1-4h。

8.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述恒压电沉积的条件为：以制备的直接生长泡沫镍的Co₃O₄纳米线阵列作为阴极，Pt网电极作为惰性阳极，在50℃的含有0.25M SiCl₄的季铵盐离子液体中电解硅，恒定电压为-2.4V，时间为1-5h。

9.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，所述隔膜是由纳米氧化铝和微米氧化铝以及造孔剂混合，二次高温烧结制得的多孔氧化铝膜，其厚度为80-120μm，孔径大小为100-300nm。

10.如权利要求1所述的一种锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述高温烧结的温度为720-960℃，时间为30-120min。