[发明专利]一种锂离子二次电池的制备方法

说明书

本发明提供了一种锂离子二次电池的制备方法，所述制备方法包括：提供正极，将所述正极置于第一电解液中，对电极为锂片，进行预化成；提供负极，所述负极的活性物质为石墨类物质，将预化成后的正极取出，干燥，和负极夹持隔膜卷绕成电芯，置于壳体中；注入第二电解液进行化成，从而得到所述锂离子二次电池，所述锂离子二次电池具有良好的循环寿命。

技术领域

本发明涉及一种锂离子二次电池的制备方法。

背景技术

锰酸锂材料作为锂离子二次电池的活性材料，具有来源广泛，成本低廉，工作电压较高，能量密度较高等优点，但是锰酸锂电池的循环容量较差，在长期循环后，姜泰勒效应容易导致锰酸锂材料结构崩塌，影响循环性能，目前的改性方法一般是通过金属掺杂改性，但是金属溶出又是引起循环容量下降的因素之一。

发明内容

本发明提供了一种锂离子二次电池的制备方法，所述制备方法包括：提供正极，所述正极的活性物质为锂锰氧类金属氧化物，将所述正极置于第一电解液中，对电极为锂片，进行预化成；提供负极，所述负极的活性物质为碳类物质，优选石墨类物质，将所述负极置于第二电解液中，对电极为锂片，进行预化成；将预化成后的正极和负极取出，干燥，夹持隔膜卷绕成电芯，置于壳体中；注入第一电解液和第二电解液以预定比例混合的混合电解液；进行化成，从而得到所述锂离子二次电池，所述锂离子二次电池具有良好的高倍率和高温性能，并且具有良好的循环寿命。

具体的方案如下：

一种锂离子二次电池的制备方法，所述制备方法包括：

1)提供正极，所述正极含有掺杂钴改性的第一锰酸锂材料和掺杂镍改性的第二锰酸锂材料，其中质量比，第一锰酸锂：第二锰酸锂＝X：1；

2)将所述正极置于第一电解液中，对电极为锂片，所述第一电解液中含有1-甲基-2-哌啶酮；其中所述1-甲基-2-哌啶酮在第一电解液中的体积含量为m％；进行预化成，所述预化成步骤为恒流充电至第一预定电压，然后在第一预定电压下恒压充电，直至充电电流低于截止电流；所述第一预定电压满足以下关系式；第一预定电压(V)＝3.45+k2*X/100-k3*m/100；其中k2＝9.8-10.2；k3＝6.5-6.9

3)提供负极，所述负极的活性物质为石墨类物质；

4)将预化成后的正极取出，干燥，并和负极夹持隔膜卷绕成电芯，置于壳体中；

5)注入第二电解液，所述第二电解液中含有碳酸亚乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯，其中体积比，碳酸亚乙烯酯：氟代碳酸乙烯酯＝1:n；

6)在第一预定电压和第二预定电压之间恒流充放电若干次；所述第二预定电压＝第一预定电压+k3*n/100；其中k3＝8.8-9.2；

7)恒流充电至充电截止电压；

8)在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次，得到所述锂离子二次电池。

进一步的，其中所述第一锰酸锂为LiCo0.05Mn0.95O2；第二锰酸锂为LiNi0.12Mn0.88O2；其中X为2.65。

进一步的，所述第一电解液包括有机溶剂，电解质盐，以及1-甲基-2-哌啶酮，其中有机溶剂为碳酸乙烯酯；所述电解质盐为1-1.5mol/L的六氟磷酸锂，所述1-甲基-2-哌啶酮在第一电解液中的体积含量为3.2-3.6％。

进一步的，所述第二电解液包括有机溶剂，电解质盐，以及碳酸亚乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯；其中有机溶剂为体积比1:1:1的碳酸乙烯酯，碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的混合物；所述电解质盐为1-1.5mol/L的六氟磷酸锂，所述碳酸亚乙烯酯的浓度为1体积％，所述氟代碳酸乙烯酯的浓度为1.5-1.8体积％。

进一步的，所述充电截止电压为4.20V，所述放电截止电压为2.75V。