[发明专利]一种具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池，其特征在于：所述高能量密度锂离子电池以含有至少一个S-S键的有机硫化物作为预锂化材料；所述有机硫化物为聚硫化物，聚硫化物为至少两个巯基聚合而成的多硫化物；将所述预锂化材料通过预锂化方法制备得到有机硫化物富锂材料，有机硫化物富锂材料与正极活性物质材料混合制备得到具有预锂化效应的锂离子电池正极极片。

2.根据权利要求1所述的具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池，其特征在于：所述有机硫化物为硫化物单体，硫化物单体为主链含硫、侧链含硫、共轭含硫或p-型含硫的硫化物。

3.权利要求1-2任一项所述的具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池的制备方法，其特征在于步骤如下：

（a）将预锂化材料采用预锂化方法制备得到有机硫化物富锂材料；

（b）将有机硫化物富锂材料作为预锂化剂与锂离子电池正极活性物质材料按照一定比例制备成具有预锂化效应的锂离子电池正极极片；

（c）采用步骤（b）制得的锂离子电池正极极片与负极极片、隔膜、电解液、外壳组装成锂离子电池。

4.根据权利要求3所述的具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池的制备方法，其特征在于所述步骤（a）中预锂化方法为：取原始有机硫化物材料与锂金属，以电解液为传质组成原电池，充分进行原电池反应，得到有机硫化物富锂材料。

5.根据权利要求3所述的具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（b）中将有机硫化物富锂材料作为预锂化剂、正极活性物质材料、导电剂、粘结剂制得均匀浆料，预锂化剂与正极活性物质材料、导电剂、粘结剂的质量百分比为1-5%、85-97%、1-5%和1-5%；之后匀浆涂布、烘干、辊压、模切得到具备预锂化效应的锂离子电池正极极片。

6.根据权利要求3所述的具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（b）中将有机硫化物富锂材料均匀分散在溶剂中，以喷涂或刮涂方式均匀地涂覆在集流体或正常极片表面后烘干，经碾压、切片工序得到具备预锂化效应的锂离子电池正极极片。

7.根据权利要求5所述的具有预锂化效应的高能量密度锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述正极活性物质材料为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂或磷酸铁锰锂；所述导电剂为导电炭黑、导电石墨、气相生长碳纤维、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、海藻酸钠、聚丙烯腈或LA系列粘结剂中的一种或多种。