[发明专利]一种可快速充电的锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种可快速充电的锂离子电池，其特征在于，包括正电极、负电极和插在上述正电极和负电极之间的隔膜以及有机电解液；

正电极的活性材料为锰酸锂，正电极的活性材料的粒径D50为3.1～8.1微米，正电极的正极面密度为357～373g/m²；

负电极的活性材料为石墨，负电极的活性材料的粒径D50为11.5～17.5微米，负电极的负极面密度为179～187g/m²；

该锂离子电池由如下步骤制成：

步骤S1、以粒径D50为3.1～8.1微米的正电极的活性材料按照正电极的正极面密度为357～373g/m²形成正电极；

步骤S2、以粒径D50为11.5～17.5微米的负电极的活性材料按照负电极的负极面密度为179～187g/m²形成负电极；

步骤S3、将隔膜插在上述正电极和负电极之间形成电芯，注入有机电解液，封装，制得所述锂离子电池。

2.根据权利要求1所述的一种可快速充电的锂离子电池，其特征在于，所述有机电解液中的锂盐为LiPF₆，其浓度为1.3～1.7mol/L，有机电解液中的有机溶剂含有碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。

3.根据权利要求1所述的一种可快速充电的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池在2.0C下充电至充满需要的时间小于2小时。

4.根据权利要求1所述的一种可快速充电的锂离子电池，其特征在于，所述正电极和负电极均以改性碳纳米管作为导电剂，改性碳纳米管由如下方法制备：

(1)将去离子水和正辛烷按照体积比为2:1混合，制成水油混合液；

(2)称量0.2g碳纳米管和1.2g十六烷基三甲基溴化铵溶解在120mL水油混合液中，超声40min得到乳浊液，将其转移到特氟龙内衬的不锈钢高压反应釜中，放置于180℃烘箱保温24h，取出高压反应釜并自然冷却至室温，最后，通过蒸发除去正辛烷并冷冻干燥，得到中间态碳纳米管；

(3)称量0.2g上述步骤得到的中间态碳纳米管和1.2g十六烷基三甲基溴化铵分散于80mL的去离子水中，得到A液；再称量0.2g硫磺超声分散于40mL正辛烷中，得到B液，将B液滴加到A液中，并磁力搅拌40min得到乳浊液；

(4)称量0.6g硝酸镍加入到上述乳浊液中，将得到的乳浊液转移到特氟龙内衬的不锈钢高压反应釜中，放置于180℃烘箱保温24h，取出高压反应釜并自然冷却至室温，通过蒸发和冷冻干燥，并在氩气的保护气氛下500℃煅烧2h，得到改性碳纳米管。

5.一种可快速充电的锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、以粒径D50为3.1～8.1微米的正电极的活性材料按照正电极的正极面密度为357～373g/m²形成正电极；

步骤S2、以粒径D50为11.5～17.5微米的负电极的活性材料按照负电极的负极面密度为179～187g/m²形成负电极；

步骤S3、将隔膜插在上述正电极和负电极之间形成电芯，注入有机电解液，封装，制得所述锂离子电池。