鋰離子電池及其制備方法和鋰離子電池的充電方法
【專利摘要】一種鋰離子電池，包括正極、負極、電解液及位于正極和負極之間的隔膜，正極、負極及隔膜浸泡于電解液中，隔膜包括依次層疊的第一有機物層、第一混合物層、基體、第二混合物層和第二有機物層，其中，第一有機物層和第二有機物層為多孔結構，第一有機物層和第二有機物層的材料均為聚偏氟乙烯，第一混合物層和第二混合物層的材料均為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物，氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種。上述鋰離子電池具有較好的循環性能和安全性能。此外，還提供一種鋰離子電池的制備方法及鋰離子電池的充電方法。
【專利說明】鋰離子電池及其制備方法和鋰離子電池的充電方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于電池領域，尤其涉及一種鋰離子電池及其制備方法和鋰離子電池的充電方法。

【背景技術】
[0002]隨著智能手機和平板電腦的出現，人們對鋰離子電池的容量要求越來越高，要求電池的使用時間越來越長。然而，在有限容量的電池殼體下，電池的電容量越高，電池的循環就會越差。
[0003]一般地，開發高容量電池的方法是將鋰離子電池負極片壓實和使用高能量密度材料，但是負極片壓實后，負極片表面的空隙就很少，電解液就很難浸潤到極片內部去，嚴重影響鋰離子電池的保液量；且導致電解液的滲透的速度太慢，造成電池化成時濃差極化非常大，嚴重影響鋰離子電池的循環性能。
[0004]由于高能量密度鋰離子電池的負極普遍壓實和面密度較高，造成電解液滲透不足或固體電解質界面膜(SEI)沒有完全形成，而造成電池循環性能變差，特別是高能量密度的圓柱鋰離子電池，這在很大程度上制約了高能量密度電池的應用。


【發明內容】

[0005]鑒于此，有必要提供一種循環性能較好的鋰離子電池。
[0006]此外，還提供一種鋰離子電池的制備方法和鋰離子電池的充電方法。
[0007]一種鋰離子電池，包括正極、負極、電解液及位于所述正極和負極之間的隔膜，所述正極、負極及隔膜浸泡于所述電解液中，所述隔膜包括依次層疊的第一有機物層、第一混合物層、基體、第二混合物層和第二有機物層，其中，所述第一有機物層和所述第二有機物層為多孔結構，所述第一有機物層和所述第二有機物層的材料均為聚偏氟乙烯，所述第一混合物層和所述第二混合物層的材料均為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物，所述氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種。
[0008]在其中一個實施例中，所述第一混合物層的材料中所述氧化物和所述聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1 ;所述第二混合物層的材料中所述氧化物和所述聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1。
[0009]在其中一個實施例中，所述第一有機物層的厚度為I微米?5微米；所述第二有機物層的厚度為I微米?5微米；所述第一混合物層的厚度為I微米?5微米；所述第二混合物層的厚度為I微米?5微米。
[0010]在其中一個實施例中，所述正極材料包括正極活性材料，所述正極活性材料為改性鈷酸鋰，所述改性鈷酸鋰為氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂或鋁摻雜的鈷酸鋰。
[0011]在其中一個實施例中，所述電解液包括電解質、溶劑、成膜劑及過充添加劑，所述電解質選自LiPFpLiN(SO2CF3)2和LiBOB中的至少一種，所述溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯中的至少兩種，所述成膜劑選自碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯和碳酸乙烯亞乙酯中的至少一種，所述過充添加劑選自聯苯和環己基苯中的至少一種。
[0012]一種鋰離子電池的制備方法，包括如下步驟:
[0013]在基體的相對的兩個表面分別涂覆形成第一混合物層和第二混合物層，所述第一混合物層和所述第二混合物層的材料均為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物，所述氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種；
[0014]分別在所述第一混合物層和所述第二混合物層上涂覆形成多孔的第一有機物層和多孔的第二有機物層，得到隔膜，其中，所述第一有機物層和所述第二有機物層的材料均為聚偏氟乙烯；及
[0015]將正極、所述隔膜及負極依次貼合組裝后浸泡于電解液中，得到鋰離子電池。
[0016]在其中一個實施例中，在所述基體的相對的兩個表面分別涂覆形成所述第一混合物層和所述第二混合物層的步驟具體為:
[0017]將聚偏氟乙烯溶解于有機溶劑中，得到質量百分濃度為3%?5%的聚偏氟乙烯的有機溶液；
[0018]在所述聚偏氟乙烯的有機溶液中加入所述氧化物，且所述氧化物與所述聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1，得到混合漿料；及
[0019]在所述基體的相對的兩個表面分別涂覆所述混合漿料，經干燥去除所述有機溶齊?，分別得到所述第一混合物層和所述第二混合物層。
[0020]在其中一個實施例中，分別在所述第一混合物層和所述第二混合物層上涂覆形成所述第一有機物層和所述第二有機物層的步驟具體為:
[0021]將聚偏氟乙烯溶解于丙酮中，并加入造孔劑，得到混合料；及
[0022]在所述第一混合物層和所述第二混合物層上分別涂覆所述混合料，經干燥去除所述丙酮和所述造孔劑，分別得到所述第一有機物層和所述第二有機物層。
[0023]在其中一個實施例中，還包括所述正極的制備步驟和所述負極的制備步驟，所述正極的由以下步驟制備:將正極粘結劑溶解于正極溶劑中，得到正極母液，所述正極母液中的所述正極粘結劑的質量百分含量為5%?10% ;然后在所述正極母液中加入正極導電劑和所述改性鈷酸鋰，得到正極漿料，所述改性鈷酸鋰為氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂或鋁摻雜的鈷酸鋰；接著，將所述正極漿料涂覆于正極集流體上，經干燥，得到所述正極；
[0024]所述負極由以下步驟制備:將增稠劑溶解于水中，得到負極母液，所述負極母液中的所述增稠劑的質量百分含量為0.5%?5% ;在所述負極母液中加入負極導電劑、負極活性材料及負極粘結劑，得到負極漿料，所述負極活性材料選自天然石墨、人造石墨和硅碳復合材料中的至少一種，所述負極導電劑選自導電碳纖維、導電石墨、導電炭黑、碳納米管、石墨烯和乙炔黑中的至少一種，所述負極粘結劑選自聚氧乙烯和丁苯橡膠中的一種，所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉；接著，將所述負極漿料涂覆于負極集流體上，經干燥，得到所述負極。
[0025]一種鋰離子電池的充電方法，將上述鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.2?
4.4V，再恒壓充電至終止電流為O?0.02C。
[0026]上述鋰離子電池的隔膜包括依次層疊第一有機物層、第一混合物層、基體、第二混合物層和第二有機物層，且第一有機物層和第二有機物層為多孔結構，第一有機物層和第二有機物層的材料均為聚偏氟乙烯，使得第一有機物層和第二有機物層能夠增加電解液在隔膜上的停留時間，以使電解液能充分從負極的表面擴展到負極的內部，減小了因濃度差帶來的極化，從而能夠有效地改善高能量密度的鋰離子電池因過度壓實而導致的滲透不足，而造成固體電解質界面膜(SEI)沒有完全形成致使電池循環性能變差的問題；第一混合物層和第二混合物層的材料均為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物，且氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種，上述材料的第一混合物層和第二混合物層具有較大的容液量，且上述材料的第一混合物層和第二混合物層具有很強的電解液親和能力，能加速電解液吸收，增加納液量，均化電解液滲透情況，因此能夠提高保持電解液的能力，進一步增加了電解液在隔膜上的停留時間，改善了濃差極化，從而改善了鋰離子電池的循環性能，因此，上述鋰離子電池具有較好的循環性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為一實施方式的鋰離子電池的隔膜的結構示意圖；
[0028]圖2為一實施方式的鋰離子電池的制備方法的流程圖；
[0029]圖3為圖2所示的鋰離子電池的制備方法中的第一混合物層和第二混合物層的制備步驟的流程圖；
[0030]圖4為圖2所示的鋰離子電池的制備方法中的第一有機物層和第二有機物層的制備步驟的流程圖。

【具體實施方式】
[0031]下面主要結合附圖及【具體實施方式】對鋰離子電池及其制備方法和鋰離子電池的充電方法作進一步詳細的說明。
[0032]一實施方式的鋰離子電池，包括正極、負極、電解液及位于正極和負極之間的隔膜，正極、負極及隔膜浸泡于電極液中。
[0033]正極材料包括正極活性材料、正極粘結劑及正極導電劑。
[0034]進一步的，正極活性材料為改性鈷酸鋰，該改性鈷酸鋰為氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂或鋁摻雜的鈷酸鋰。即改性鈷酸鋰為氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鋁摻雜的鈷酸鋰，或者改性鈷酸鋰為氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂摻雜的鈷酸鋰。
[0035]其中，改性鈷酸鋰通過如下方法制備得到:將硝酸鈷、硝酸鋰和硝酸鹽按照質量比為1:1:0.1?0.5溶解于質量百分濃度為40%?60%的檸檬酸的水溶液中，得到溶膠，其中，硝酸鹽為硝酸鋁或硝酸鎂；然后將上述溶膠于100?120°C烘干，得到凝膠，經研磨后，于800?900°C下燒結10?12小時，得到摻雜鈷酸鋰；再將聚丙烯酸溶解于去離子水中，得到聚丙烯酸的水溶液，在該聚丙烯酸的水溶液中加入碳酸鹽，得到透明溶液，其中，透明溶液中的羧基與碳酸鹽中的陽離子的摩爾比為2.4?2.5:1.0，碳酸鹽為碳酸鎂或碳酸鋯；按照摻雜鈷酸鋰中的鋰和碳酸鹽中的陽離子的摩爾比為1:0.002?0.005，將摻雜鈷酸鋰加入上述透明溶液中，得到漿狀物；接著，于60?70°C除去水和聚丙烯酸，再于在500?600°C烘烤10?12小時，得到改性鈷酸鋰，即為上述氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂或鋁摻雜的鈷酸鋰。該改性鈷酸鋰具有較好的結構穩定性，在高電壓下仍然能夠保持結構穩定，從而有利于提高了鋰離子電池在高電壓下的循環性能。
[0036]正極粘結劑可以為常用的粘結劑，優選為聚偏氟乙烯。
[0037]正極導電劑可以為本領域常用的導電劑，優選為碳納米管。
[0038]進一步的，在正極材料中，正極活性材料的質量百分含量為93%?99%，正極粘結劑的質量百分含量0.5^-5%,正極導電劑的質量百分含量為
[0039]負極材料包括負極活性材料、負極導電劑、負極粘結劑和增稠劑。
[0040]其中，負極活性材料選自天然石墨、人造石墨和硅碳復合材料中的至少一種。
[0041]負極導電劑選自導電碳纖維、導電石墨、導電炭黑、碳納米管、石墨烯和乙炔黑中的至少一種。其中，負極導電劑優選導電炭黑。
[0042]負極粘結劑選自聚氧乙烯和丁苯橡膠中的一種。
[0043]增稠劑為羧甲基纖維素鈉。
[0044]進一步的，在負極材料中，負極活性材料的質量百分含量為88%?98%，增稠劑的質量百分含量為負極粘結劑的質量百分含量為I %?5 %，負極導電劑的質量百分含量為0.5%?2%。
[0045]如圖1所示，隔膜100包括依次層疊的第一有機物層110、第一混合物層120、基體130、第二混合物層140和第二有機物層150。
[0046]第一有機物層110的材料為聚偏氟乙烯。具體的，第一有機物層110為多孔結構。
[0047]進一步的，第一有機物層110的厚度為I微米?5微米。
[0048]第一混合物層120的材料為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物。其中，氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種。
[0049]進一步的，第一混合物層120的厚度為I微米?5微米。
[0050]進一步的，第一混合物層120的材料中氧化物和聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1。
[0051]基體130可以為本領域常用的隔膜基體。具體在本實施例中，優選為PE (聚乙烯)基體。
[0052]第二混合物層140的材料為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物。其中，氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種。
[0053]進一步的，第二混合物層140的材料中氧化物和聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1。
[0054]進一步的，第二混合物層140的厚度為I微米?5微米。
[0055]第二有機物層150的材料為聚偏氟乙烯。具體的，第二有機物層150為多孔結構。
[0056]進一步的，第二有機物層150的厚度為I微米?5微米。
[0057]電解液包括電解質、溶劑、成膜劑及過充添加劑。其中，電解質為LiPF6、LiN(SO2CF3)2和LiBOB中的至少一種；溶劑為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)中的至少兩種；成膜劑選自碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、亞硫酸丙烯酯(PS)和碳酸乙烯亞乙酯(VEC)中的至少一種；過充添加劑選自聯苯(BP)和環己基苯(CHB)中的至少一種。該電解液能夠保證鋰離子電池在大于或者等于4.35V的電壓下不會分解。
[0058]上述成膜劑能夠在負極表面形成SEI膜，并防止溶劑化Li+嵌入負極活性材料中，造成負極活性材料(例如，石墨)結構的損壞，并可以改善鋰離子電池的循環性能。而上述過充添加劑可以在較高的電壓下形成聚合物以阻斷電化學反應的進行，從而在濫用條件下提高鋰離子電池的安全性。
[0059]進一步的，在電解液中，電解質的體積百分濃度為0.5%?1.5%。
[0060]進一步的，在電解液中，成膜劑的體積百分濃度為0.01%?2% ;過充添加劑的體積百分濃度為0.01%?2%。
[0061]上述鋰離子電池的隔膜100包括依次層疊第一有機物層110、第一混合物層120、基體130、第二混合物層140和第二有機物層150，且第一有機物層110和第二有機物層150為多孔結構，第一有機物層I1和第二有機物層150的材料均為聚偏氟乙烯，使得第一有機物層110和第二有機物層150能夠增加電解液在隔膜100上的停留時間，以使電解液能充分從負極的表面擴展到負極的內部，減小了因濃度差帶來的極化，從而能夠有效地改善高能量密度的鋰離子電池因過度壓實而導致的滲透不足，而造成固體電解質界面膜(SEI)沒有完全形成致使電池循環性能變差的問題；第一混合物層120和第二混合物層140的材料均為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物，且氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種，上述材料的第一混合物層和第二混合物層具有較大的容液量，且上述材料的第一混合物層120和第二混合物層140具有很強的電解液親和能力，能加速電解液吸收，增加納液量，均化電解液滲透情況，因此能夠提高保持電解液的能力，進一步增加了電解液在隔膜100上的停留時間，改善了濃差極化，從而改善了鋰離子電池的循環性能，因此，上述鋰離子電池具有較好的循環性能。
[0062]由于上述材料的第一混合物層120和第二混合物層140的分解溫度高達300°C，具有較強的耐高溫性能，使得第一混合物層120和第二混合物層140能夠在超過基體130熔點的溫度中依然保持穩定的支撐結構，由于基體130在高溫下熱熔閉孔，在鋰離子電池熱失控時切斷電池內部離子導通，而第一混合物層120和第二混合物層140保持結構的穩定以確保正極和負極保持隔離，防止鋰離子電池反應持續惡化；且第一混合物層120和第二混合物層140使整個隔膜具有更好地抗穿刺性能，能夠在一定程度下抵御鋰枝晶的刺穿，減少電池內短路潛在隱患。即上述第一混合物層120和第二混合物層140還能夠提高隔膜100在高溫下的尺寸的穩定性，使得隔膜100具有更好地機械強度，從而提高了鋰離子電池的安全性能。
[0063]如圖2所示，一實施方式的鋰離子電池的制備方法，可用于制備上述鋰離子電池，該鋰離子電池的制備方法包括如下步驟:
[0064]步驟S210:在基體的相對的兩個表面分別涂覆形成第一混合物層和第二混合物層。其中，第一混合物層和第二混合物層的材料均為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物，氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種。
[0065]進一步的，如圖3所示，在基體的相對的兩個表面分別涂覆形成第一混合物層和第二混合物層的步驟具體為:
[0066]步驟S212:將聚偏氟乙烯溶解于有機溶劑中，得到質量百分濃度為3%?5%的聚偏乙烯的有機溶液。其中，步驟S212中的有機溶劑為丙酮或N-甲基-2-吡咯烷酮。
[0067]步驟S214:在聚偏氟乙烯的有機溶液中加入氧化物，且氧化物與聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1，得到混合漿料。
[0068]步驟S216:在基體的相對的兩個表面分別涂覆混合漿料，經干燥去除有機溶劑，分別得到第一混合物層和第二混合物層。
[0069]其中，基體可以為本領域常用的隔膜支撐體。具體在本實施例中，基體優選為PE(聚乙烯)基體。
[0070]進一步的,第一混合物層的厚度為I微米?5微米。
[0071]進一步的，第二混合物層的厚度為I微米?5微米。
[0072]步驟S220:分別在第一混合物層和第二混合物層上涂覆形成多孔的第一有機物層和多孔的第二有機物層，得到隔膜。其中，第一有機物層和第二有機物層的材料均為聚偏氟乙烯。
[0073]如圖4所示，分別在第一混合物層和第二混合物層上涂覆形成第一有機物層和第二有機物層的步驟具體為:
[0074]步驟S222:將聚偏氟乙烯溶解于有機溶劑中，并加入造孔劑，得到混合料。
[0075]進一步的，步驟S222中，聚偏氟乙烯、有機溶劑和造孔劑的質量比為7:150?250:5 ?15。
[0076]進一步的，步驟S222中，造孔劑為正丁醇、乙二醇、尿素、檸檬酸或碳酸銨。
[0077]進一步的，步驟S222中的有機溶劑為丙酮或N-甲基_2_吡咯烷酮。
[0078]步驟S224:在第一混合物層和第二混合物層上分別涂覆混合料，經干燥去除有機溶劑和造孔劑，分別得到第一有機物層和第二有機物層。
[0079]進一步的，第一有機物層的厚度為I微米?5微米。
[0080]進一步的，第二有機物層的厚度為I微米?5微米。
[0081]步驟S230:將正極、隔膜及負極依次貼合組裝后浸泡于電解液中，得到鋰離子電池。
[0082]進一步的，還包括正極的制備步驟，正極由以下步驟制備:將正極粘結劑溶解于正極溶劑中，得到正極母液，正極母液中的正極粘結劑的質量百分含量為5%?10% ;然后在正極母液中加入正極導電劑和改性鈷酸鋰，得到正極漿料，改性鈷酸鋰為氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂或鋁摻雜的鈷酸鋰；接著，將正極漿料涂覆于正極集流體上，經干燥，得到正極。
[0083]其中，正極粘結劑為聚偏氟乙烯；正極導電劑為碳納米管；正極溶劑為N-甲基吡咯烷酮。
[0084]其中，改性鈷酸鋰通過如下方法制備得到:將硝酸鈷、硝酸鋰和硝酸鹽按照質量比為1:1:0.1?0.5溶解于質量百分濃度為40%?60%的檸檬酸的水溶液中，得到溶膠，其中，硝酸鹽為硝酸鋁或硝酸鎂；然后將上述溶膠于100?120°C烘干，得到凝膠，經研磨后，于800?900°C下燒結10?12小時，得到摻雜鈷酸鋰；再將聚丙烯酸溶解于去離子水中，得到聚丙烯酸的水溶液，在該聚丙烯酸的水溶液中加入碳酸鹽，得到透明溶液，其中，透明溶液中的羧基與碳酸鹽中的陽離子的摩爾比為2.4?2.5:1.0，碳酸鹽為碳酸鎂或碳酸鋯；按照摻雜鈷酸鋰中的鋰和碳酸鹽中的陽離子的摩爾比為1:0.002?0.005，將摻雜鈷酸鋰加入上述透明溶液中，得到漿狀物；接著，于60?70°C除去水和聚丙烯酸，再于在500?600°C烘烤10?12小時，得到改性鈷酸鋰，即為上述氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂或招摻雜的鈷酸鋰。
[0085]進一步的，正極活性材料、正極粘結劑和正極導電劑的質量百分比為93?99:0.5 ?5:0.5 ?2。
[0086]具體的，正極集流體可以為本領域常用的集流體。在本實施例中，正極集流體優選為招箔。
[0087]進一步的，還包括負極的制備步驟，負極由以下步驟制備:將增稠劑溶解于負極溶劑中，得到負極母液，在負極母液中加入負極導電劑、負極活性材料及負極粘結劑，得到負極漿料。其中，負極母液中的增稠劑的質量百分含量為0.5%?5%。然后，將負極漿料涂覆于負極集流體上，經干燥，得到負極。
[0088]負極活性材料選自天然石墨、人造石墨和娃碳復合材料中的至少一種；負極導電劑選自導電碳纖維、導電石墨、導電炭黑、碳納米管、石墨烯和乙炔黑中的至少一種；負極粘結劑選自聚氧乙烯和丁苯橡膠中的一種；增稠劑為羧甲基纖維素鈉。其中，負極溶劑為水。
[0089]進一步的，增稠劑、負極活性材料、負極粘結劑及負極導電劑的質量百分比為0.5 ?5:88 ?98:1.0 ?5:0.5 ?2。
[0090]其中，負極集流體為銅箔。
[0091]其中，電解液包括電解質、溶劑、成膜劑及過充添加劑。其中，電解質為LiPF6、LiN(SO2CF3)2和LiBOB中的至少一種；溶劑為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)中的至少兩種；成膜劑選自碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、亞硫酸丙烯酯(PS)和碳酸乙烯亞乙酯(VEC)中的至少一種；過充添加劑選自聯苯(BP)和環己基苯(CHB)中的至少一種。該電解液能夠保證鋰離子電池在大于或者等于4.35V的電壓下不會分解。
[0092]進一步的，在電解液中，電解質的體積百分濃度為0.5%?1.5%。
[0093]進一步的，在電解液中，成膜劑的體積百分濃度為0.01%?2% ;過充添加劑的體積百分濃度為0.01%?2%。
[0094]上述鋰離子電池的制備方法操作簡單，無需對設備等資源進行研發投資，無需更換制備設備，易于實現工業化，具有良好的應用前景。
[0095]一種鋰離子電池的充電方法，將上述鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.2?4.4V，再恒壓充電至終止電流為O?0.02C。
[0096]上述鋰離子電池的充電方法能夠減少鋰離子電池的極化，保證鋰離子電池充滿電。
[0097]以下為具體實施例部分:
[0098]實施例1
[0099]本實施例的鋰離子電池的制備步驟如下:
[0100](I)正極的制備:
[0101]首先，制備改性鈷酸鋰:將硝酸鈷、硝酸鋰和硝酸鎂按照質量比為1:1:0.2溶解于質量百分濃度為50%檸檬酸的水溶液中，得到溶膠；然后將上述溶膠于100°C烘干，得到凝膠，經研磨后，于860°C下燒結12小時，得到鎂摻雜的鈷酸鋰；再將聚丙烯酸溶解于去離子水中，得到聚丙烯酸的水溶液，在該聚丙烯酸的水溶液中加入碳酸鎂，得到透明溶液，其中，透明溶液中的羧基與碳酸鎂中的鎂元素的摩爾比為2.5:1 ;按照鎂摻雜的鈷酸鋰中的鋰和碳酸鎂中的鎂元素的摩爾比為1:0.004，將鎂摻雜的鈷酸鋰加入透明溶液中，得到漿狀物；接著，于70°C除去水和聚丙烯酸，再于在580°C烘烤11小時，得到氧化鎂包裹的鎂摻雜的鈷酸鋰，即得到改性鈷酸鋰。
[0102]然后，將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基吡咯烷酮中，得到正極母液，其中，正極母液中的聚偏氟乙烯的質量百分含量為5%，然后按照聚偏氟乙烯、改性鈷酸鋰及碳納米管的質量百分比為0.5:98.5:1，在母液中加入碳納米管和改性鈷酸鋰，得到正極漿料；將正極漿料涂覆于厚度為14微米的鋁箔上，然后經100°C烘干，并碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到正極，并在正極的表面焊接鋁引線。
[0103](2)負極的制備:將羧甲基纖維素鈉溶劑于水中，得到負極母液，且負極母液中的羧甲基纖維素鈉的質量百分含量為0.5%，然后按照羧甲基纖維素鈉、天然石墨、導電炭黑及丁苯橡膠的質量比為5:88:2:5，在負極母液中加入天然石墨、導電炭黑及丁苯橡膠，得到負極漿料；將負極漿料涂覆于厚度為8微米的銅箔上，經100°C烘干，碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到負極，在負極的表面焊接鎳引線。
[0104](3)隔膜的制備:
[0105]將聚偏氟乙烯溶解于丙酮中，得到質量百分濃度為3%的聚偏氟乙烯的有機溶液，在有機溶液中加入氧化鋁，且氧化鋁與聚偏氟乙烯的質量比為5:1，得到混合漿料，在PE基體的相對的兩個表面分別涂覆混合漿料，經50°C干燥去除丙酮，分別得到第一混合物層和第二混合物層，且第一混合物層的厚度為I微米，第二混合物層的厚度為I微米。
[0106]按照聚偏氟乙烯、丙酮和正丁醇的質量比為7:200:10，將聚偏氟乙烯溶解于丙酮中，并加入正丁醇，得到混合料。在第一混合物層和第二混合物層上分別涂覆混合料，經50°C干燥，去除丙酮和正丁醇，分別得到第一有機物層和第二有機物層。第一有機物層的厚度為2微米，第二有機物層的厚度為2微米。
[0107](4)將正極、隔膜及負極依次貼合，卷繞成電池芯，經組裝，注入電解液，使正極、隔膜及負極浸泡于電解液中，再經封口、清洗、活化、化成、老化和分容，得到鋰離子電池。其中，電解液的電解質為LiPF6,體積百分濃度為0.5% ;溶劑為EC和DMC ;成膜劑為VC，體積百分濃度為0.01% ;過充添加劑為BP，體積百分濃度為I %。
[0108]將鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.35V，再恒壓充電至終止電流為0.01C,使鋰離子電池充滿電。
[0109]對本實施例的鋰離子電池的性能進行測試:
[0110]將充滿電的鋰離子電池再以0.5C恒流放電至3V測試本實施例的鋰離子電池的的容量。
[0111]使用廣州擎天實業有限公司的BS-VR電池內阻測試儀內阻儀測試鋰離子電池的內阻。
[0112]測試鋰離子電池循環300周后的容量保持率，測試條件為:在環境溫度15?35°C，濕度45%?75% RH的條件下，0.5C恒流放電至3V后，以0.5C恒流充電至4.35V，恒壓充電至終止電流為0.02C，再以0.5C恒流放電至3V，重復循環300次。
[0113]按照上述充電方法測試電池的針刺實驗通過合格率。
[0114]穿刺強度測試:按照標準ASTMD4833-07規定的方法進行測試，測頭直徑1mm，對準中間位置，并將鋰離子電池固定在夾具上，確保鋰離子電池在各個方向延伸到或者超過夾緊盤的邊緣，確認鋰離子電池完全固定于環狀夾具之上，無打滑現象。測試時，機器的速度設定為300±10mm/min直到穿刺棒完全使試樣破裂，在測試過程中，穿刺強度為所記錄的最大刺穿阻力。
[0115]本實施例的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率、針刺合格率及隔膜的穿刺強度，見表I。
[0116]實施例2
[0117]本實施例的鋰離子電池的制備步驟如下:
[0118](I)正極的制備:
[0119]首先，制備改性鈷酸鋰:將硝酸鈷、硝酸鋰和硝酸鋁按照質量比為1: 1:0.3溶解于質量百分濃度為50%檸檬酸的水溶液中，得到溶膠；然后將上述溶膠于110°C烘干，得到凝膠，經研磨后，于850°C下燒結11小時，得到鋁摻雜的鈷酸鋰；再將聚丙烯酸溶解于去離子水中，得到聚丙烯酸的水溶液，在該聚丙烯酸的水溶液中加入碳酸鋯，得到透明溶液，其中，透明溶液中的羧基與碳酸鋯中的鋯元素的摩爾比為2.4:1 ;按照鋁摻雜的鈷酸鋰中的鋰和碳酸鋯中的鋯元素的摩爾比為1:0.003，將鋁摻雜的鈷酸鋰加入透明溶液中，得到漿狀物；接著，于65°C除去水和聚丙烯酸，再于在550°C烘烤11小時，得到氧化鋯包裹的鋁摻雜的鈷酸鋰。
[0120]將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基吡咯烷酮中，得到正極母液，其中，正極母液中的聚偏氟乙烯的質量百分含量為10%，然后按照聚偏氟乙烯、改性鈷酸鋰及碳納米管的質量百分比為5:93:2，在母液中加入導電劑和改性鈷酸鋰，得到正極漿料；將正極漿料涂覆于厚度為14微米的鋁箔上，然后經10(TC烘干，并碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到正極，并在正極的表面焊接鋁引線。
[0121](2)負極的制備:將羧甲基纖維素鈉溶劑于水中，得到負極母液，且負極母液中的羧甲基纖維素鈉的質量百分含量為5%，然后按照羧甲基纖維素鈉、人造石墨、導電劑及丁苯橡膠的質量比為0.5:98:0.5:1，在負極母液中加入人造石墨、導電劑及丁苯橡膠，得到負極漿料，其中，導電劑為導電碳纖維和導電石墨；將負極漿料涂覆于厚度為8微米的銅箔上，經100°C烘干，碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到負極，在負極的表面焊接鎳引線。
[0122](3)隔膜的制備:
[0123]將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮中，得到質量百分濃度為5%的聚偏氟乙烯的有機溶液，在有機溶液中加入氧化鋁，且氧化鋯與聚偏氟乙烯的質量比為15:1，得到混合漿料，在PE基體的相對的兩個表面分別涂覆混合漿料，經干燥去除N-甲基-2-吡咯烷酮，分別得到第一混合物層和第二混合物層，且第一混合物層的厚度為5微米，第二混合物層的厚度為5微米。
[0124]按照聚偏氟乙烯、丙酮和乙二醇的質量比為7:150:15，將聚偏氟乙烯溶解于丙酮中，并加入乙二醇，得到混合料。在第一混合物層和第二混合物層上分別涂覆混合料，經50°C干燥，去除丙酮和乙二醇，分別得到第一有機物層和第二有機物層。第一有機物層的厚度為I微米，第二有機物層的厚度為I微米。
[0125](4)將正極、隔膜及負極依次貼合，卷繞成電池芯，經組裝，注入電解液，使正極、隔膜及負極浸泡于電解液中，再經封口、清洗、活化、化成、老化和分容，得到鋰離子電池。其中，電解液的電解質為LiN (SO2CF3)2，體積百分濃度為1.5%;溶劑為PC和DMC ;成膜劑為VC和PS，成膜劑的體積百分濃度為0.01% ;過充添加劑為CHB和BP，體積百分濃度為2%。
[0126](5)將鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.4V，再恒壓充電至終止電流為0C。
[0127]本實施例的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率以及合格率，見表I。
[0128]實施例3
[0129]本實施例的鋰離子電池的制備步驟如下:
[0130](I)正極的制備:
[0131]首先，制備改性鈷酸鋰:將硝酸鈷、硝酸鋰和硝酸鋁按照質量比為1:1:0.5溶解于質量百分濃度為60%檸檬酸的水溶液中，得到溶膠；然后將溶膠于100°C烘干，得到凝膠，經研磨后，于900°C下燒結10小時，得到鋁摻雜的鈷酸鋰；再將聚丙烯酸溶解于去離子水中，得到聚丙烯酸的水溶液，在上述聚丙烯的水溶液中加入碳酸鎂，得到透明溶液，其中，透明溶液中的羧基與碳酸鎂中的鎂元素的摩爾比為2.4:1 ;按照鋁摻雜的鈷酸鋰中的鋰和碳酸鎂中的鎂元素的摩爾比為1:0.005，將鋁摻雜的鈷酸鋰加入透明溶液中，得到漿狀物；接著，于70°C除去溶劑，再于在500°C烘烤10小時，得到氧化鎂包裹的鋁摻雜的鈷酸鋰。
[0132]將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基吡咯烷酮中，得到正極母液，其中，正極母液中的聚偏氟乙烯的質量百分含量為8%，然后按照聚偏氟乙烯、改性鈷酸鋰及碳納米管的質量百分比為0.5:99:0.5，在母液中加入碳納米管和改性鈷酸鋰，得到正極漿料；將正極漿料涂覆于厚度為14微米的鋁箔上，然后經100°C烘干，并碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到正極，并在正極的表面焊接鋁引線。
[0133](2)負極的制備:將羧甲基纖維素鈉溶劑于水中，得到負極母液，且負極母液中的羧甲基纖維素鈉的質量百分含量為5%，然后按照羧甲基纖維素鈉、硅碳復合材料、導電劑及聚氧乙烯的質量比為2:94:1:3，在負極母液中加入硅碳復合材料、導電劑及聚氧乙烯，得到負極漿料，其中，導電劑為是石墨烯、乙炔黑、導電碳纖維和導電石墨；將負極漿料涂覆于厚度為8微米的銅箔上，經100°C烘干，碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到負極，在負極的表面焊接鎳引線。
[0134](3)隔膜的制備:
[0135]將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮中，得到質量百分濃度為4%的聚偏氟乙烯的有機溶液，在有機溶液中加入氧化物，且氧化物與聚偏氟乙烯的質量比為10:1，得到混合漿料，其中，氧化物為二氧化鈦和氧化鋁，在PE基體的相對的兩個表面分別涂覆混合漿料，經50°C干燥去除N-甲基-2-吡咯烷酮，分別得到第一混合物層和第二混合物層，且第一混合物層的厚度為1.5微米，第二混合物層的厚度為1.5微米。
[0136]按照聚偏氟乙烯、丙酮和尿素的質量比為7:250:5，將聚偏氟乙烯溶解于丙酮中，并加入尿素，得到混合料。在第一混合物層和第二混合物層上分別涂覆混合料，經50°C干燥，去除丙酮和尿素，分別得到第一有機物層和第二有機物層。第一有機物層的厚度為5微米，第二有機物層的厚度為5微米。
[0137](4)將正極、隔膜及負極依次貼合，卷繞成電池芯，經組裝，注入電解液，使正極、隔膜及負極浸泡于電解液中，再經封口、清洗、活化、化成、老化和分容，得到鋰離子電池。其中，電解液的電解質為LiBOB，體積百分濃度為1(%;溶劑為EC、DMC和EMC ;成膜劑為VC、FEC和VEC，成膜劑的體積百分濃度為1% ;過充添加劑為CHB，體積百分濃度為2%。
[0138](5)將鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.2V，再恒壓充電至終止電流為0.02C。
[0139]本實施例的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率、針刺合格率及隔膜的穿刺強度，見表I。
[0140]實施例4
[0141]本實施例的鋰離子電池的制備步驟如下:
[0142](I)正極的制備:
[0143]首先，制備改性鈷酸鋰:將硝酸鈷、硝酸鋰和硝酸鎂按照質量比為1:1:0.1溶解于質量百分濃度為60%檸檬酸的水溶液中，得到溶膠；然后將上述溶膠于120°C烘干，得到凝膠，經研磨后，于800°C下燒結12小時，得到鎂摻雜的鈷酸鋰；再將聚丙烯酸溶解于去離子水中，得到聚丙烯酸的水溶液，在該聚丙烯的水溶液中加入碳酸鋯，得到透明溶液，其中，透明溶液中的羧基與碳酸鋯中的鋯元素的摩爾比為2.5:1 ;按照鎂摻雜的鈷酸鋰中的鋰和碳酸鋯中的鋯元素的摩爾比為1:0.002，將鋁摻雜的鈷酸鋰加入透明溶液中，得到漿狀物；接著，于60°C除去溶劑，再于在600°C烘烤12小時，得到氧化鋯包裹的鎂摻雜的鈷酸鋰，即為改性鈷酸鋰。
[0144]將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基吡咯烷酮中，得到正極母液，其中，正極母液中的聚偏氟乙烯的質量百分含量為8%，然后按照聚偏氟乙烯、改性鈷酸鋰及碳納米管的質量百分比為0.8:98.2:1，在母液中加入碳納米管和改性鈷酸鋰，得到正極漿料；將正極漿料涂覆于厚度為14微米的鋁箔上，然后經100°C烘干，并碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到正極，并在正極的表面焊接鋁引線。
[0145](2)負極的制備:將羧甲基纖維素鈉溶劑于水中，得到負極母液，且負極母液中的羧甲基纖維素鈉的質量百分含量為0.5%，然后按照羧甲基纖維素鈉、天然石墨、導電劑及丁苯橡膠的質量比為5:88:2:5，在負極母液中加入天然石墨導電劑及丁苯橡膠，得到負極漿料，導電劑為導電石墨、導電炭黑和碳納米管；將負極漿料涂覆于厚度為8微米的銅箔上，經100°C烘干，碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到負極，在負極的表面焊接鎳引線。
[0146](3)隔膜的制備:
[0147]將聚偏氟乙烯溶解于丙酮中，得到質量百分濃度為3%的聚偏氟乙烯的有機溶液，在有機溶液中加入氧化物，且氧化物與聚偏氟乙烯的質量比為5:1，得到混合漿料，其中，氧化物為氧化鋁、氧化鋯和二氧化鈦，在PE基體的相對的兩個表面分別涂覆混合漿料，經50°C干燥去除丙酮，分別得到第一混合物層和第二混合物層，且第一混合物層的厚度為2微米，第二混合物層的厚度為2微米。
[0148]按照聚偏氟乙烯、N-甲基-2-吡咯烷酮和檸檬酸的質量比為7:200:10，將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮中，并加入檸檬酸，得到混合料。在第一混合物層和第二混合物層上分別涂覆混合料，經50°C干燥，去除N-甲基-2-批咯烷酮和檸檬酸，分別得到第一有機物層和第二有機物層。第一有機物層的厚度為I微米，第二有機物層的厚度為I微米。
[0149](4)將正極、隔膜及負極依次貼合，卷繞成電池芯，經組裝，注入電解液，使正極、隔膜及負極浸泡于電解液中，再經封口、清洗、活化、化成、老化和分容，得到鋰離子電池。其中，電解液的電解質為LiPF6，體積百分濃度為1.15%;溶劑為EC、DMC和EMC ;成膜劑為VC、FEC、VEC和PS，體積百分濃度為2% ;過充添加劑為BP，體積百分濃度為0.01%。
[0150](5)將鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.35V，再恒壓充電至終止電流為0.0lC0
[0151]本實施例的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率、針刺合格率及隔膜的穿刺強度，見表I。
[0152]實施例5
[0153]本實施例的鋰離子電池的制備步驟如下:
[0154](I)正極的制備:
[0155]首先，制備改性鈷酸鋰:將硝酸鈷、硝酸鋰和硝酸鎂按照質量比為1:1:0.1溶解于質量百分濃度為40%檸檬酸的水溶液中，得到溶膠；然后將溶膠于120°C烘干，得到凝膠，經研磨后，于80(TC下燒結12小時，得到鎂摻雜的鈷酸鋰；再將聚丙烯酸溶解于去離子水中，得到聚丙烯酸的水溶液，在上述聚丙烯的水溶液中加入碳酸鋯，得到透明溶液，其中，透明溶液中的羧基與碳酸鋯中的鋯元素的摩爾比為2.5:1 ;按照鎂摻雜的鈷酸鋰中的鋰和碳酸鋯中的鋯元素的摩爾比為1:0.002，將鋁摻雜的鈷酸鋰加入透明溶液中，得到漿狀物；接著，于60°C除去溶劑，再于在600°C烘烤12小時，得到氧化鋯包裹的鎂摻雜的鈷酸鋰，即為改性鈷酸鋰。
[0156]將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基吡咯烷酮中，得到正極母液，其中，正極母液中的聚偏氟乙烯的質量百分含量為5%，然后按照聚偏氟乙烯、改性鈷酸鋰及碳納米管的質量百分比為0.8:98.2:1，在母液中加入碳納米管和改性鈷酸鋰，得到正極漿料；將正極漿料涂覆于厚度為14微米的鋁箔上，然后經100°C烘干，并碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到正極，并在正極的表面焊接鋁引線。
[0157](2)負極的制備:將羧甲基纖維素鈉溶劑于水中，得到負極母液，且負極母液中的羧甲基纖維素鈉的質量百分含量為3%，然后按照羧甲基纖維素鈉、天然石墨、碳納米管及聚氧乙烯的質量比為5:88:2:5，在負極母液中加入天然石墨、碳納米管及聚氧乙烯，得到負極漿料；將負極漿料涂覆于厚度為8微米的銅箔上，經100°C烘干，碾壓至厚度為130微米，裁剪，得到負極，在負極的表面焊接鎳引線。
[0158](3)隔膜的制備:
[0159]將聚偏氟乙烯溶解于丙酮中，得到質量百分濃度為3%的聚偏氟乙烯的有機溶液，在有機溶液中加入氧化物，且氧化物與聚偏氟乙烯的質量比為5:1，得到混合漿料，其中，氧化物為氧化鋯和二氧化鈦，在PE基體的相對的兩個表面分別涂覆混合漿料，經50°C干燥去除丙酮，分別得到第一混合物層和第二混合物層，且第一混合物層的厚度為2微米，第二混合物層的厚度為2微米。
[0160]按照聚偏氟乙烯、N-甲基-2-卩比咯燒酮和碳酸銨的質量比為7:200:10,將聚偏氟乙烯溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮中，并加入碳酸銨，得到混合料。在第一混合物層和第二混合物層上分別涂覆混合料，經50°C干燥，去除N-甲基-2-批咯烷酮和碳酸銨，分別得到第一有機物層和第二有機物層。第一有機物層的厚度為I微米，第二有機物層的厚度為I微米。
[0161](4)將正極、隔膜及負極依次貼合，卷繞成電池芯，經組裝，注入電解液，使正極、隔膜及負極浸泡于電解液中，再經封口、清洗、活化、化成、老化和分容，得到鋰離子電池。其中，電解液的電解質為LiPF6，體積百分濃度為1.15% ;溶劑為EC、DMC、PC和EMC ;成膜劑為VC、FEC、VEC和PS，體積百分濃度為1.5% ;過充添加劑為BP，體積百分濃度為I %。
[0162](5)將鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.35V，再恒壓充電至終止電流為
0.0lC0
[0163]本實施例的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率、針刺合格率及隔膜的穿刺強度，見表1。
[0164]對比例I
[0165]與實施例1的鋰離子電池大致相同，區別在于正極活性物質為鈷酸鋰，負極采用石墨電極，隔膜為常規的PE隔膜，電解液為常規電解液(電解質為LiPF6，體積百分濃度為
0.5%，溶劑為EC和DMC)，并將對比例I的鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.35V，再恒壓充電至終止電流為0.01C0
[0166]對比例I的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率、針刺合格率及隔膜的穿刺強度，見表1。
[0167]對比例2
[0168]與實施例1的鋰離子的電池大致相同，區別在于隔膜包括層疊的第一有機物層、PE基體和第二有機物層。并將對比例2的鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.35V，再恒壓充電至終止電流為0.01C0
[0169]對比例2的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率、針刺合格率及隔膜的穿刺強度，見表1。
[0170]對比例3
[0171]與實施例1的鋰離子的電池大致相同，區別在于隔膜包括層疊的第一混合物層、PE基體和第二混合物層。并將對比例3的鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.35V，再恒壓充電至終止電流為0.01C0
[0172]對比例2的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率、針刺合格率及隔膜的穿刺強度，見表1。
[0173]表1表示的實施例1~實施例5的鋰離子電池以及對比例I~對比例3的鋰離子電池的內阻、容量、300周循環后的容量保持率、針刺合格率及隔膜的穿刺強度。
[0174]表1
[0175]

【權利要求】
1.一種鋰離子電池，包括正極、負極、電解液及位于所述正極和負極之間的隔膜，所述正極、負極及隔膜浸泡于所述電解液中，其特征在于，所述隔膜包括依次層疊的第一有機物層、第一混合物層、基體、第二混合物層和第二有機物層，其中，所述第一有機物層和所述第二有機物層為多孔結構，所述第一有機物層和所述第二有機物層的材料均為聚偏氟乙烯，所述第一混合物層和所述第二混合物層的材料均為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物，所述氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述第一混合物層的材料中所述氧化物和所述聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1 ;所述第二混合物層的材料中所述氧化物和所述聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1。
3.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述第一有機物層的厚度為I微米?5微米；所述第二有機物層的厚度為I微米?5微米；所述第一混合物層的厚度為I微米?5微米；所述第二混合物層的厚度為I微米?5微米。
4.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極材料包括正極活性材料，所述正極活性材料為改性鈷酸鋰，所述改性鈷酸鋰為氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂或招慘雜的鉆Ife裡。
5.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電解液包括電解質、溶劑、成膜劑及過充添加劑，所述電解質選自LiPF6、LiN(S02CF3)2和LiBOB中的至少一種，所述溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯中的至少兩種，所述成膜劑選自碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、亞硫酸丙烯酯和碳酸乙烯亞乙酯中的至少一種，所述過充添加劑選自聯苯和環己基苯中的至少一種。
6.一種鋰離子電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 在基體的相對的兩個表面分別涂覆形成第一混合物層和第二混合物層，所述第一混合物層和所述第二混合物層的材料均為聚偏氟乙烯和氧化物的混合物，所述氧化物選自氧化鋁、氧化鋯及二氧化鈦中的至少一種； 分別在所述第一混合物層和所述第二混合物層上涂覆形成多孔的第一有機物層和多孔的第二有機物層，得到隔膜，其中，所述第一有機物層和所述第二有機物層的材料均為聚偏氟乙烯 '及 將正極、所述隔膜及負極依次貼合組裝后浸泡于電解液中，得到鋰離子電池。
7.根據權利要求6所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，在所述基體的相對的兩個表面分別涂覆形成所述第一混合物層和所述第二混合物層的步驟具體為: 將聚偏氟乙烯溶解于有機溶劑中，得到質量百分濃度為3%?5%的聚偏氟乙烯的有機溶液； 在所述聚偏氟乙烯的有機溶液中加入所述氧化物，且所述氧化物與所述聚偏氟乙烯的質量比為5?15:1，得到混合漿料；及 在所述基體的相對的兩個表面分別涂覆所述混合漿料，經干燥去除所述有機溶劑，分別得到所述第一混合物層和所述第二混合物層。
8.根據權利要求6所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，分別在所述第一混合物層和所述第二混合物層上涂覆形成所述第一有機物層和所述第二有機物層的步驟具體為: 將聚偏氟乙烯溶解于有機溶劑中，并加入造孔劑，得到混合料?’及 在所述第一混合物層和所述第二混合物層上分別涂覆所述混合料，經干燥去除所述有機溶劑和所述造孔劑，分別得到所述第一有機物層和所述第二有機物層。
9.根據權利要求6所述的鋰離子電池的制備方法，其特征在于，所述正極由以下步驟制備:將正極粘結劑溶解于正極溶劑中，得到正極母液，所述正極母液中的所述正極粘結劑的質量百分含量為5%?10%;然后在所述正極母液中加入正極導電劑和所述改性鈷酸鋰，得到正極漿料，所述改性鈷酸鋰為氧化鎂和氧化鋯中的一種包裹的鎂或鋁摻雜的鈷酸鋰；接著，將所述正極漿料涂覆于正極集流體上，經干燥，得到所述正極； 所述負極由以下步驟制備:將增稠劑溶解于水中，得到負極母液，所述負極母液中的所述增稠劑的質量百分含量為0.5%?5% ;在所述負極母液中加入負極導電劑、負極活性材料及負極粘結劑，得到負極漿料，所述負極活性材料選自天然石墨、人造石墨和硅碳復合材料中的至少一種，所述負極導電劑選自導電碳纖維、導電石墨、導電炭黑、碳納米管、石墨烯和乙炔黑，所述負極粘結劑選自聚氧乙烯和丁苯橡膠中的一種，所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉；接著，將所述負極漿料涂覆于負極集流體上，經干燥，得到所述負極。
10.一種鋰離子電池的充電方法，其特征在于，將如權利要求1所述的鋰離子電池先恒流充電至終止電壓為4.2?4.4V，再恒壓充電至終止電流為O?0.02C。
【文檔編號】H01M10/058GK104201414SQ201410438428
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】岳娟, 胡清平, 馮洪亮, 馮岸柏, 楊禹超, 馮藝豐 申請人:深圳華粵寶電池有限公司