[发明专利]一种高循环性能掺杂三元锂离子电池

权利要求书

1.一种高循环性能掺杂三元锂离子电池，其特征是，所述锂离子电池包括掺杂改性正极和包覆改性负极，所述掺杂改性正极包括掺杂改性正极材料，所述掺杂改性正极材料为负载镍钴锰酸锂中混掺磷酸锰铁锂材料，所述负载镍钴锰酸锂的制备过程为：

（1）制成三维排列框架：将MnSO₄·4H₂O分散在乙醇中，超声处理得到Mn²⁺溶液，将对苯二甲酸、乙酸乙烯、乙烯基对苯二甲酸及二甲基乙酰胺混合均匀得到混合溶液，然后将混合溶液倒入Mn²⁺溶液中，加热搅拌得到配位体溶液，再加入二乙烯三胺溶液，升温并搅拌，降至室温形成三维排列框架；

（2）制成第一载体结构：将三维排列框架加入苯丙烯与过氧缩酮的混合溶液中，升温并保温，得到第一载体结构；

（3）选择性溶解：往第一载体结构中加入氨基三乙酸三钠，常温搅拌，静置后离心收集产物，乙醇洗涤三次后在烘箱中过夜干燥，得到负载载体结构；

（4）接枝活性基团：将负载载体结构、新癸酸缩水甘油酯与γ-环糊精按质量比加入N,N-二甲基甲酰胺中，加热搅拌反应，过滤并洗涤，得到接枝载体结构；

（5）负载：将接枝载体结构加入到镍钴锰酸锂中混合均匀，继续加入PVDF 761，搅拌并过滤得到负载镍钴锰酸锂。

2.根据权利要求1所述的一种高循环性能掺杂三元锂离子电池，其特征是，按照百分含量计所述包覆改性负极包括：双层碳包覆的氧化亚硅负极材料93.5-94.5%，导电剂科琴黑1-2%，粘结剂丁苯橡胶胶乳2.25-2.6%，其余为增稠剂羧甲基纤维素钠。

3.根据权利要求2所述的一种高循环性能掺杂三元锂离子电池，其特征是，所述双层碳包覆的氧化亚硅负极材料的制备过程：

A、通过气相包覆在氧化亚硅材料表面进行碳包覆，获得第一碳包覆层包覆的氧化亚硅材料；

B、将步骤A获得的第一碳包覆层包覆的氧化亚硅材料放入气相沉积容器中，通入载气，升温后通入气相碳源，进行气相沉积，获得双层碳包覆的氧化亚硅负极材料。

4.根据权利要求3所述的一种高循环性能掺杂三元锂离子电池，其特征是，所述气相包覆的具体方法如下：将氧化亚硅材料放入气相沉积容器中，通入载气，升温后通入气相碳源，进行气相沉积，获得双层碳包覆的氧化亚硅负极材料。

5.根据权利要求3所述的一种高循环性能掺杂三元锂离子电池，其特征是，所述第一碳包覆层和第二碳包覆层的厚度分别为5-10nm和5-15nm。

6.根据权利要求4所述的一种高循环性能掺杂三元锂离子电池，其特征是，所述气相沉积的温度为600-1000℃。

7.根据权利要求1所述的一种高循环性能掺杂三元锂离子电池，其特征是，所述掺杂改性正极包括：掺杂改性正极材料94-96%，超导碳黑2-2.5%，粘合剂PVDF 761 2-3%，其余为N-甲基吡咯烷酮。

8.根据权利要求1所述的一种高循环性能掺杂三元锂离子电池，其特征是，负载镍钴锰酸锂与磷酸锰铁锂材料质量比为1：0.25-0.4。