一种动力与储能锂离子电池及其制备方法

摘要

本发明涉及一种动力与储能锂离子电池的制备方法，关键在于其负极活性物质包括软碳、硬碳、软碳和石墨的混合材料、硬碳和石墨的混合材料；所述电池的设计方法包括：所述负极活性物质克容量设计为其首次嵌锂克容量，所述正极活性物质克容量设计为其首次脱锂克容量，所述正负极容量匹配设计为负极容量与正极容量的比值为1:1～1.5:1，采用该设计方法可以显著的提高电池容量的发挥和综合性能的提高，充分发挥软碳和硬碳材料优良的嵌、脱锂能力。本发明与现有锂电池技术相比，制备出的动力锂电池具有长寿命，高倍率，高安全性能和优良的低温性能，可广泛的应用于电动工具、各类便携式器件、航天及启动电源等领域。

主权项

一种动力与储能锂离子电池的制备方法，包括：按照以下原则制备负极和正极：负极活性物质克容量为其首次嵌锂克容量，正极活性物质克容量为其首次脱锂克容量，并且负极容量与正极容量的比值为1:1～1.5:1；所述负极活性物质为软碳或硬碳与石墨的混合物；所述软碳或硬碳的平均粒径为0.1～40μm，比表面积为0.1～15.0m²/g，压实密度为1.0～2.0g/cm³，首次可逆容量为150～600mAh/g，首次库仑效率大于70％；所述石墨的平均粒径比所述软碳或硬碳的平均粒径大1～15μm；在所述软碳或硬碳与石墨的混合物中软碳或硬碳的含量为10～95wt％；所述包括以下步骤：(1)采用70～99.5wt％的负极活性物质、0.2～28wt％的导电剂和0.2～28wt％的粘结剂制备负极极片，并采用70～99.5wt％的正极活性物质、0.2～28wt％的导电剂和0.2～28wt％的粘结剂制备正极极片；其中，所述负极活性物质克容量为其首次嵌锂克容量，所述正极活性物质克容量为其首次脱锂克容量，并且负极容量与正极容量的比值为1:1～1.5:1；(2)采用步骤(1)制备得到的正极片和负极片制备得到动力与储能锂离子电池。