專利名稱：一種鋰離子電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池的制備方法，特別涉及一種鋰離子二次電池的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的鋰離子電池的負(fù)極材料，很難同時(shí)滿足鋰離子電池高比容量、高循環(huán) 性的要求。目前人們研究了錫(Sn)基、銻(Sb)基、硅(Si)基等非碳類負(fù)極材料。這些材 料具備很高的理論容量，有望成為新一代的負(fù)極材料，但是這些材料的首次不可逆比容量 較高，以及存在負(fù)極膨脹較大的問題。也就是說，當(dāng)正極一次提供的容量一定時(shí)，電池總?cè)?量會遠(yuǎn)低于正極容量，而負(fù)極嵌鋰量很高，因此可考慮對負(fù)極進(jìn)行鋰補(bǔ)充來解決電池容量 低的問題。有文獻(xiàn)提出采用在負(fù)極敷料層表面與隔膜間配置金屬鋰層的方式為負(fù)極提供足 量的鋰。也有在負(fù)極中通過添加鋰合金(Li-Al合金等)來補(bǔ)償鋰。這些方式都對正極容 量利用率有一定提高，一定程度上減少首次不可逆比容量。但金屬鋰層和鋰合金的加入也 使得負(fù)極表面極易形成鋰枝晶，電池存在安全隱患，同時(shí)循環(huán)性能也有下降。本申請人之前提交一篇專利申請，其申請?zhí)枮?00710195790. 3。該專利申請中提 到，將負(fù)極片先組裝成第一電池，對第一電池化成，然后將負(fù)極片取出，再組裝成第二電池。 但是正極容量利用率、電池循環(huán)性能并不十分理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池制備過程中，正極容量利用率并不 理想，循環(huán)性能較差問題，從而提供一種正極容量利用高、電池循環(huán)性能好的電池制備方法。一種鋰離子電池的制備方法，該方法包括將含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極片與第一正極片、第一隔膜、第一電解液組裝成第一 電池；對所述第一電池進(jìn)行充電，所述第一電池的充電比容量為a ；在惰性氣體保護(hù)下，將所述負(fù)極片從所述第一電池中取出，并與第二正極片、第二 隔膜、第二電解液組裝成第二電池；所述負(fù)極活性物質(zhì)的首次不可逆比容量為q，所述a與所述q的關(guān)系是a > q+200。本發(fā)明中第二電池為本發(fā)明最終所要制備的電池。本發(fā)明所提供的制備方法制成的電池，正極容量利用率高，庫侖效率較大程度提 升至近99. 9%，電池循環(huán)性能好，倍率充放電性能提高。另外經(jīng)過二次組裝，電池體積明顯 減小，體積比能量提高。
具體實(shí)施例方式一種鋰離子電池的制備方法，該方法包括將含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極片與第一正極片、第一隔膜、第一電解液組裝成第一電池；對所述第一電池進(jìn)行充電，所述第一電池的充電比容量為a ；在惰性氣體保護(hù)下，將所述負(fù)極片從所述第一電池中取出，并與第二正極片、第二 隔膜、第二電解液組裝成第二電池；所述負(fù)極活性物質(zhì)的首次不可逆比容量為q，所述a與所述q的關(guān)系是a > q+200。所述負(fù)極片為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，即將負(fù)極漿料涂布在負(fù)極集流體上，然 后干燥壓延制成。所述負(fù)極集流體可以為鋰離子電池中常規(guī)的負(fù)極集流體，例如可以使用 銅箔作為負(fù)極集流體。所述負(fù)極漿料包括負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和溶劑。其中，所述負(fù)極活性物質(zhì)為硅單質(zhì)、硅化合物、硅合金、硅碳復(fù)合物、硅金屬復(fù)合 物、錫單質(zhì)和錫化合物中的一種或幾種。其中的粘結(jié)劑可以為常規(guī)的鋰離子電池負(fù)極用粘合劑，優(yōu)選為聚偏二氟乙烯 (PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和丁苯橡膠(SBR)中的一種或幾種。以100重量份的負(fù)極活性 物質(zhì)為基準(zhǔn)，所述粘結(jié)劑的用量為3-18重量份。其中的溶劑可以選自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺 (DEF)、二甲基亞砜(DMS0)、四氫呋喃(THF)、水和醇中的一種或幾種。以100重量份的負(fù)極 活性物質(zhì)為基準(zhǔn)，所述溶劑的用量可以為40-180重量份。所述第一正極片、所述第二正極片均為本領(lǐng)技術(shù)人員所公知的正極片，例如可以 分別按照常規(guī)的鋰離子電池正極的制備方法制得，將正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘合劑與溶 劑混合，制成正極漿料；將正極漿料涂覆和/或填充在正極集流體上，干燥，壓延或不壓延， 即可得到正極片。所述第一正極片、所述第二正極片可以為同樣的正極片，也可以為不一樣的正極 片。所述正極活性物質(zhì)沒有特別限制，可以為本領(lǐng)域常規(guī)的可嵌入脫嵌鋰的正極 活性物質(zhì)，優(yōu)選以下物質(zhì)中的一種或者其混合物lixNihyCoC^、Li1+aMbMn2_b04、LimMn2_nBn02 和LiFeP04、LixNihCOhAlhC^中的一種或幾種，其中，0.9彡x彡1. 1，0彡y彡1. 0， 0彡z彡1. 0，0彡u彡1. 0,-0. 1彡a彡0. 2，0彡b彡1. 0，M為鋰、硼、鎂、鋁、鈦、鉻、鐵、鈷、 鎳、銅、鋅、鎵、釔、氟、碘、硫元素中的一種，B為過渡金屬中的一種或幾種，0. Q^m^l.l, 0彡n彡1. 0。所述導(dǎo)電劑可以為本領(lǐng)域常規(guī)的正極導(dǎo)電劑，比如乙炔黑、導(dǎo)電碳黑和導(dǎo)電石墨 中的一種或幾種。以正極活性物質(zhì)的重量為基準(zhǔn)，所述導(dǎo)電劑的用量可以為l_15wt%，優(yōu)選 為 2-10wt%。其中的粘合劑可以為常規(guī)的鋰離子電池正極用粘合劑，優(yōu)選為聚偏二氟乙烯 (PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和丁苯橡膠(SBR)中的一種或幾種。以正極活性物質(zhì)的wt為 基準(zhǔn)，粘合劑的用量可以為0. 01-8wt %，優(yōu)選為0. 02-5wt %。其中的溶劑可以選自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二乙基甲酰胺 (DEF)、二甲基亞砜(DMS0)、四氫呋喃(THF)、水和醇中的一種或幾種。以正極活性物質(zhì)的重 量為基準(zhǔn)，溶劑的用量可以為5-70wt%，優(yōu)選為15-50wt%。其中，干燥，壓延的方法和條件 為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述正極集流體為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如可以選自鋁箔、銅箔或各種沖孔鋼帶，優(yōu)選情況下選擇鋁箔。所述第一隔膜、第二隔膜均為本領(lǐng)技術(shù)人員所公知的隔膜，可以選自本領(lǐng)域技術(shù) 人員公知的鋰離子電池中所用的各種隔膜層，例如聚烯烴微多孔膜、聚乙烯氈、玻璃纖維氈 或超細(xì)玻璃纖維紙。所述第一電解液和所述第二電解液均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的電解液。電解 液可為各種常規(guī)的電解液，例如非水電解液。所述非水電解液為電解質(zhì)鋰鹽在非水溶劑中 形成的溶液，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)的非水電解液。比如電解質(zhì)鋰鹽可以選 自六氟磷酸鋰(LiPF6)、高氯酸鋰(LiC104)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、六 氟硅酸鋰(LiSiF6)、四苯基硼酸鋰(LiB(C6H5)4)、氯化鋰(LiCl)、溴化鋰(LiBr)、氯鋁酸鋰 (LiAlCl4)及氟烴基磺酸鋰(LiC(S02CF3)3)、LiCH3S03、LiN(S02CF3)2 中的一種或幾種。非水 溶劑可以選自鏈狀酸酯和環(huán)狀酸酯混合溶液，其中鏈狀酸酯可以為碳酸二甲酯(DMC)、碳酸 二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸二丙酯(DPC)以及其它含氟、含硫 或含不飽和鍵的鏈狀有機(jī)酯類中的一種或幾種。環(huán)狀酸酯可以為碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙 烯酯(PC)、碳酸亞乙烯酯(VC)、丁內(nèi)酯(Y-BL)、磺內(nèi)酯以及其它含氟、含硫或含不飽和 鍵的環(huán)狀有機(jī)酯類中的一種或幾種。所述組裝亦是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，即先將正極片、隔膜、負(fù)極片層疊或者卷 繞制成電極組，然后將電極組和電解液密封在電池殼體中。其中，密封的方法，電解液的用 量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述第一電池的充電比容量a為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，即對第一電池所充電 量除以負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量換算成的比容量。a = IXt/m其中，I為對第一電池充電時(shí)的充電電流；t為對第一電池充電的充電時(shí)間；m為負(fù) 極活性物質(zhì)的質(zhì)量。所述負(fù)極活性物質(zhì)的首次不可逆比容量q為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，可以通過 將負(fù)極活性物質(zhì)制成模擬電池，對模擬電池進(jìn)行放電，放電電壓截至0. 05V，然后對電池進(jìn) 行充電，充電電壓截至2. 5V，放電比容量減去充電比容量，即得到負(fù)極活性物質(zhì)的首次不可 逆比容量。例如將質(zhì)量為g的硅制成模擬電池，對其進(jìn)行放電，記錄放電截至電壓為0.05V時(shí) 的放電容量Qm對其進(jìn)行充電，記錄充電截至電壓為2. 5V時(shí)的放電容量硅的首次不 可逆比容量為(Q放-Q充)/g。所述 a 大于 q+200。傳統(tǒng)一次制成的電池，正極活性物質(zhì)在第一次充放電之后，由于容量損失的原因， 正極可用鋰離子大大減少，降低了正極容量的利用率。而本發(fā)明由于第一電池進(jìn)行充電，用于預(yù)先向負(fù)極活性物質(zhì)中補(bǔ)充鋰離子，本發(fā) 明的發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)所述a大于q+200時(shí)，這時(shí)第二電池中新的正極活性物質(zhì)鋰離子損失 很小，基本可以全部用于后續(xù)的電池的充放電循環(huán)，從而大大提高了正極容量的利用率。本 發(fā)明還發(fā)現(xiàn)第二電池的后續(xù)循環(huán)也較好，本發(fā)明的發(fā)明人推測可能由于負(fù)極在第一電池中 和第二電池中是完全不同的兩個(gè)體系，所以后續(xù)的循環(huán)性能較好。因而在同樣的電池容量下，由于本發(fā)明的正極容量利用率高，所以正極敷料相對較少，從而可以減少電池體積。第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量為b，也就是在設(shè)計(jì)時(shí)，第二電池負(fù)極設(shè)計(jì)繼續(xù)充電的 比容量。即第二電池的正負(fù)極設(shè)計(jì)容量與負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì)量的比值。本發(fā)明中第二電池 的負(fù)極設(shè)計(jì)容量和第二電池的正極設(shè)計(jì)容量相等，統(tǒng)稱第二電池的正負(fù)極設(shè)計(jì)容量。第一電池的充電比容量a和所述第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量b的關(guān)系滿足 a 彡 l/3b。優(yōu)選地，滿足3/7b < a < 2/3b。這樣可以使第二電池的實(shí)際使用容量和循環(huán)性能都保持在比較好的水平內(nèi)。第二電池的正極敷料量可通過第二電池負(fù)極設(shè)計(jì)比容量乘以負(fù)極活性物質(zhì)的質(zhì) 量的乘積(等于第二電池的正極設(shè)計(jì)容量)，然后根據(jù)第二電池的正極設(shè)計(jì)容量算出正極 的敷料量。所述負(fù)極活性物質(zhì)的理論可充容量為R，a+b滿足20% R < a+b < 40% R。例如純硅的理論可充容量為4211mAh/g，本發(fā)明優(yōu)選其a+b值為1000_1600mAh/g。所述第一電池的充電過程優(yōu)選為將第一電池恒流0.05C充電，充至比容量a，在 35-55 °C 下放置 16-32h。在設(shè)計(jì)電池時(shí)，本發(fā)明優(yōu)選第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量b與第二電池的需求比容 量k滿足下面的關(guān)系80% b < b0 < 90% b由于某些因素引起的容量損失，第二電池的實(shí)際使用比容量會比第二電池的負(fù) 極設(shè)計(jì)比容量低，所以第二電池負(fù)極設(shè)計(jì)比容量b應(yīng)高于第二電池的需求比容量Iv優(yōu)選 80% b<b0< 90% b。這樣才能保證第二電池的需求比容量k與第二電池實(shí)際使用的容 量接近。 本發(fā)明對第一電池只充電，不化成即不進(jìn)行放電過程。所述惰性氣體選自氮?dú)夂土阕逶貧怏w中的一種或幾種，優(yōu)選情況下為氬氣。由于本發(fā)明提供的鋰離子電池的制作方法所用的負(fù)極需要經(jīng)過充電后取出，再與 新正極片制成電池，而此時(shí)負(fù)極材料已經(jīng)活化，整個(gè)重新制作過程必須在惰性氣體保護(hù)下 進(jìn)行，例如在手套箱中操作。優(yōu)選情況下，為了簡化在手套箱中焊接極耳、貼膠等工藝，在負(fù) 極漿料干燥壓延后，可以在集流體上焊接兩個(gè)極耳。在組裝第一電池時(shí)使用其中一個(gè)極耳， 待第一電池化成后，在惰性氣體保護(hù)下將負(fù)極從第一電池中取出，可將用過的極耳剪掉或 不剪掉，啟用另一個(gè)極耳制作電池。下面結(jié)合具體實(shí)施例將對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述和說明。以下實(shí)施例均用純硅作為負(fù)極活性物質(zhì)，通過實(shí)驗(yàn)得到純硅的首次不可逆比容量 為 200mAh/g(也即 q+200 = 400mAh/g)。實(shí)施例1本實(shí)施例的第一電池的充電比容量為410mAh/g (大于q+200 = 400mAh/g)，第二電 池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量為940mAh/g，第二電池的需求比容量為855mAh/g。具體步驟如下1、負(fù)極片的制備將100克負(fù)極活性成分多晶硅、1克羧甲基纖維素和3克丁苯橡膠的混合物作為粘合劑、4克導(dǎo)電劑碳黑加入到240克N-甲基-2-比咯烷酮(NMP)溶劑中形成溶液中，然后在 真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的負(fù)極漿料。將該漿料均勻地涂布在銅箔上，然后在90°C下烘干、輥壓、裁切制得尺寸為 455X47X100毫米的負(fù)極片，其中含有1. 3克活性成分多晶硅。2、第一正極片的制備將10克PVDF (阿托菲納公司，761#PVDF)溶解在225克N_甲基_2_比咯烷酮(NMP) 溶劑中形成溶液，然后將150克的正極活性物質(zhì)LiCo02、15克碳黑(TIMICAL公司，商標(biāo)名 為super-p)分散到上述溶液中，攪拌混合均勻得到正極漿料。將該漿料均勻地涂布在鋁箔上，然后在150°C下烘干、輥壓、裁切制得尺寸為 460X46X170毫米的正極，其中含有10克正極活性物質(zhì)LiCo02。3、第一電池的組裝將第一正極片、負(fù)極片與三層PP/PE/PP隔膜卷繞成一個(gè)方型鋰離子電池的電極 組，隨后將摩爾/升的濃度溶解在EC/DMC= 1 1的混合溶劑中形成非水電解 液，將該電解液以6g/Ah的量注入電池殼中，密封，制成型號為SL603464的鋰離子電池。4、第一電池的充電將第一電池以0.05C恒流充電，充電電量達(dá)到400mAh時(shí)截至。即第一電池的充電 比容量a = 400mAh/g，在40°C下放置20h陳化處理。5、第二正極片的制備將9. 2克PVDF (阿托菲納公司，761#PVDF)溶解在205. 9克N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP)溶劑中形成溶液，然后將137. 3克的正極活性物質(zhì)LiCo02、13. 7克碳黑(TIMICAL公 司，商標(biāo)名為super-p)分散到上述溶液中，攪拌混合均勻得到正極漿料。將該漿料均勻地涂布在鋁箔上，然后在150°C下烘干、輥壓、裁切制得尺寸為 460X46X170毫米的正極，其中含有9. 2克正極活性物質(zhì)LiCo02。6、第二電池的組裝在手套箱中氬氣保護(hù)氣下，將上述第一電池拆開，取出負(fù)極片，與第二電池正極 片、三層PP/PE/PP隔膜卷繞成一個(gè)方型鋰離子電池的極芯，隨后將LiPF6按1摩爾/升的 濃度溶解在EC/DMC =1:1的混合溶劑中形成非水電解液，將該電解液以4. 5g/Ah的量注 入電池殼中，密封，制成型號為LP053450的第二電池，即本發(fā)明所要制得的電池，記作S1。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，選取第一電池的充電比容量為500mAh/g(大于 q+200 = 400mAh/g)，第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量為1100mAh/g，第二電池的需求比容量為 990mAh/go制得第二電池記作S2。具體涉及步驟4、5。其余步驟設(shè)計(jì)同實(shí)施例1。4、第一電池的充電將第一電池0.05C恒流充電，充電電量達(dá)到500mAh時(shí)截至(即第一電池的充電比 容量a = 500mAh/g)，在40°C下放置20h陳化處理。5、第二電池正極的制備將10. 6克PVDF (阿托菲納公司，761#PVDF)溶解在237. 2克N_甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶劑中形成溶液，然后將158. 2克的正極活性物質(zhì)LiCo02、15. 8克碳黑(TIMICAL公 司，商標(biāo)名為super-p)分散到上述溶液中，攪拌混合均勻得到正極漿料。將該漿料均勻地涂布在鋁箔上，然后在150°C下烘干、輥壓、裁切制得尺寸為 460X46X170毫米的正極，其中含有10. 6克正極活性物質(zhì)LiCo02。實(shí)施例3本實(shí)施例與實(shí)施例1所不同的是，選取第一電池的充電比容量為410mAh/g(大于 q+200 = 400mAh/g)，第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量為1200mAh/g，第二電池的需求比容量為 1080mAh/go制得第二電池記作S3。具體涉及步驟5。其余步驟設(shè)計(jì)同實(shí)施例1。5、第二電池正極的制備將11. 6克PVDF(阿托菲納公司，761#PVDF)溶解在260克N-甲基_2_吡咯烷酮 (NMP)溶劑中形成溶液，然后將173. 3克的正極活性物質(zhì)LiCo02、17. 3克碳黑(TIMICAL公 司，商標(biāo)名為super-p)分散到上述溶液中，攪拌混合均勻得到正極漿料。將該漿料均勻地涂布在鋁箔上，然后在150°C下烘干、輥壓、裁切制得尺寸為 460 X 46 X 170毫米的正極，其中含有11. 6克正極活性物質(zhì)LiCo02。對比例1本對比例與實(shí)施例1所不同的是，選取第一電池的充電比容量為200mAh/g(大 于q+200 = 400mAh/g)，第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量為1150mAh/g，二電池的需求比容量為 1035mAh/g。制得的第二電池記作K1。具體涉及步驟4、5。其余步驟設(shè)計(jì)同實(shí)施例1。4、第一電池的充電將第一電池以0. 05C恒流充電，1C = lOOOmAh充電容量設(shè)定為200mAh/g，即第一 電池的充電比容量a = 200mAh/g，在40°C下放置20h陳化處理。5、第二電池正極的制備將11. 1克PVDF (阿托菲納公司，761#PVDF)溶解在249. 2克N_甲基_2_吡咯烷酮 (NMP)溶劑中形成溶液，然后將166. 1克的正極活性物質(zhì)LiCo02、16. 6克碳黑(TIMICAL公 司，商標(biāo)名為super-p)分散到上述溶液中，攪拌混合均勻得到正極漿料。將該漿料均勻地涂布在鋁箔上，然后在150°C下烘干、輥壓、裁切制得尺寸為 460X46X170毫米的正極，其中含有11. 1克正極活性物質(zhì)LiCo02。性能測試1、第二電池的比容量將實(shí)施例1-3和對比例1中的方法所得到的電池各取5個(gè)，使用BS-9300R鋰離子 電池性能檢測裝置進(jìn)行放電容量測試。測試環(huán)境為25°C、相對濕度30%，測定方法如下以0. 03C電流充電至3. 9V，然后以0. 03C電流放電至2. 8V，記錄所得的每組5個(gè) 電池的放電容量值，取平均值作為放電容量。然后將該放電容量除以正極所含的正極活性 物質(zhì)的重量得到比容量(mAh/g)。2、首次庫侖效率將實(shí)施例1-3和對比例1中的電池，經(jīng)首次充放電后，記錄充放電容量，由下述公
8式計(jì)算獲得庫侖效率=首次放電容量/首次充電容量3、鋰離子電池的循環(huán)性能使用BS-9300R鋰離子電池性能檢測裝置對電池進(jìn)行測試，測試環(huán)境為25°C、相對 濕度30%，測定方法如下以1C恒流充電至3. 9伏之后，恒壓充電至截止電流20mA。擱置5分鐘后，以1C放 電至2. 8伏，測定得到電池的初始放電容量。重復(fù)以1C恒流充電至3. 9伏；再以1C放電至 2. 8伏的充放電過程，記錄每次循環(huán)后的放電容量，并根據(jù)下式計(jì)算第n次循環(huán)后的容量剩 余率。在容量剩余率降到80%時(shí)，記錄此時(shí)的循環(huán)次數(shù)。容量剩余率=第n次循環(huán)后放電容量/初始放電容量X 100%表 1 從表1可以看出，實(shí)施例1-3相對于對比例的正極容量利用率、首次庫倫效率和電 池的循環(huán)性能有了大幅的提高。
權(quán)利要求
一種鋰離子電池的制備方法，該方法包括將含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極片與第一正極片、第一隔膜、第一電解液組裝成第一電池；對所述第一電池進(jìn)行充電，所述第一電池的充電比容量為a；在惰性氣體保護(hù)下，將所述負(fù)極片從所述第一電池中取出，并與第二正極片、第二隔膜、第二電解液組裝成第二電池；所述負(fù)極活性物質(zhì)的首次不可逆比容量為q，所述a與所述q的關(guān)系是a＞q+200。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容 量為b，所述第一電池的充電比容量a和所述第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量b的關(guān)系滿足 a 彡 l/3b。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述第一電池的充電比容量a和所 述第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量b的關(guān)系滿足3/7b <a< 2/3b。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述負(fù)極活性物質(zhì)的理論可充容量 為 R，a+b 滿足 20% R < a+b < 40% R。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述第二電池的需求比容量為Iv所 述第二電池的負(fù)極設(shè)計(jì)比容量b與所述第二電池的需求比容量Idci的關(guān)系滿足80% b < b0 < 90% b。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述負(fù)極活性物質(zhì)為硅單質(zhì)、硅化合物、 硅合金、硅碳復(fù)合物、硅金屬復(fù)合物、錫單質(zhì)和錫化合物中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于還包括在第一電池充電之后，在 35-55 °C 下放置 16-32h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述惰性氣體選自氮?dú)夂土阕逶?氣體中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的制備方法，其包括，將含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極片與第一正極片、第一隔膜、第一電解液組裝成第一電池；對所述第一電池進(jìn)行充電；在惰性氣體保護(hù)下，將所述負(fù)極片從所述第一電池中取出，并與第二正極片、第二隔膜、第二電解液組裝成第二電池；所述負(fù)極活性物質(zhì)的首次不可逆比容量為q，所述第一電池的充電比容量為a，其中a＞q+200。本發(fā)明的方法制出的電池正極容量利用率高，電池循環(huán)性能好。
文檔編號H01M10/38GK101853961SQ20091010625
公開日2010年10月6日 申請日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者吳聲本, 姜占鋒, 張兆華 申請人:比亞迪股份有限公司