[发明专利]低温钛酸锂型电池及其制备方法

权利要求书

1.一种低温钛酸锂型电池，其特征在于，包括正极、负极、隔离膜以及电解液，所述正极的材料包括活性物质、第一粘接剂、第二导电剂以及第一集流体，所述活性物质、第一粘接剂、第一导电剂的重量百分比的比值为(90％-96％)：(1.5％-5％)：(2％-5％)；所述负极的材料包括钛酸锂、第二粘接剂、第二导电剂以及第二集流体，所述钛酸锂、第二粘接剂、第二导电剂的重量百分比的比值为(90％-95％)：(2％-5％)：(2％-5％)，所述钛酸锂结构为尖晶石结构。

2.根据权利要求1所述低温钛酸锂型电池，其特征在于，所述活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料中的一种或多种，所述活性物质还可以为锰酸锂，所述活性物质只有锰酸锂时，锰酸锂的前驱体为四价锰。

3.根据权利要求2所述低温钛酸锂型电池，其特征在于，所述活性物质为钴酸锂、锰酸锂，所述钴酸锂与锰酸锂的质量比为(7：3)-(8：2)。

4.根据权利要求1所述低温钛酸锂型电池，其特征在于，所述第一粘接剂为PVDF、PTFE、PVB、EVA及PVA中的一种或多种，所述第二粘接剂为PVDF、PTFE、PVB、EVA及PVA中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述低温钛酸锂型电池，其特征在于，所述第一导电剂为炭黑、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中一种或多种，所述第二导电剂为炭黑、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中一种或多种。

6.根据权利要求1所述低温钛酸锂型电池，其特征在于，所述隔离膜的孔隙率大于或等于50％。

7.根据权利要求1所述低温钛酸锂型电池，其特征在于，所述电解液包括有机溶剂、电解质锂盐和添加剂，所述添加剂包括PC、VC和羧酸酯。

8.一种如权利要求1-7任意所述的低温钛酸锂型电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将正极活性物质和负极的钛酸锂在100℃-130℃下真空烘干；

S2、将活性物质、第一粘接剂、第一导电剂与NMP搅拌混合得到正极料浆，将正极料浆涂覆到第一集流体，烘干，制成正极片；

将钛酸锂、第二粘接剂、第二导电剂与NMP溶液搅拌混合得到负极料浆，将负极料浆涂覆到第二集流体，烘干，制成负极片；

S3、装配：将正极片和负极片与隔膜叠放卷绕装配后，再注入电解液制成电池；

在制备过程中，环境温度恒温22℃-28℃，湿度小于15％RH。

9.根据权利要求8所述的低温钛酸锂型电池的制备方法，其特征在于，所述正极片烘干后的料浆敷料量在160-260g/㎡中，所述负极片烘干后的料浆敷料量在150-240g/㎡中。

10.根据权利要求8所述的低温钛酸锂型电池的制备方法，其特征在于，所述电池注入电解液后，电池活化温度50-70℃，0.2C恒流充到2.8V，恒压充120min，静置5min，1C恒流放电到1.5V，静置5min，1.5V恒压放电120min，如此循环3次。