一种高能量密度高温型锂离子电池及其制备方法
文献发布时间：2024-04-18 19:53:33
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种高能量密度高温型锂离子电池及其制备方法。
背景技术
目前无论是消费类电池还是动力电池等终端产品对高能量密度锂离子电池的需求日益增强，高镍三元材料及硅氧-石墨复合材料的渗透率在快速提升，随着镍元素含量的升高，三元正极材料的比容量逐渐升高，电芯的能量密度也会随之提高，但是高镍三元材料特别是在高温循环和长循环的寿命过程当中，颗粒表面会出现一个相转变，从原来的层状结构，到尖晶石结构，再到非活性岩石相，引起容量，循环性能的衰减。
另现阶段软包锂离子动力电池在注液时通常为一次将电解液注到电芯里面，而一次注液因电芯不能快速吸收电解液往往导致电解液容易外溢出或者需加长气囊袋的长度来装更多的电解液。尤其对于高能量密度或高温型的锂离子电池因需选用浓度较高、粘度大的电解液，电解液的渗透会更加缓慢。能量密度高，意味着电芯的内部空间少，电极膜片的面密度大、压实密度大、孔隙率低，电解液难以快速渗透电极膜片；另外动力电池的尺寸较大，电芯的中间位置也较难吸收到电解液，如果电芯浸润不充分会导致电极膜片反应不均，影响电池的容量、倍率、循环等性能。因此，提高电解液在电极膜片中的浸润性是至关重要的。现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高能量密度高温型锂离子电池及其制备方法，旨在解决现有锂离子电池整体能量密度较低以及高温稳定性较差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，包括步骤：
将第一粘结剂、正极活性物质、第一导电剂进行混合搅拌处理，制得正极浆料，将所述正极浆料涂布在正极集流体上，制得正极片，所述正极活性物质为表面包覆有氧化物的镍钴锰酸锂三元材料；
将负极活性物质、第二导电剂、第三粘结剂、第四粘结剂进行混合搅拌处理，制得负极浆料，将所述负极浆料涂布在负极集流体上，制得负极片，所述负极活性物质为氧化亚硅-石墨复合材料；
将锂盐、碳酸酯溶剂和添加剂混合，制得电解液；
将所述正极片、负极片和隔膜进行组装形成电芯；
对所述电芯进行烘烤处理，烘烤至正极片、负极片以及隔膜的水分均≤200ppm，后将所述电芯转入到注液手套箱里，所述注液手套箱注入35-45℃的干燥氮气，手套箱内部露点-40℃以下；
将所述电解液预先加热到35-45℃，待所述电芯表面温度至35-45℃时进行第一次注液，注液量为所需电解液总量的40-50％，第一次注液后将所述电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.055～-0.065MPa，时间5-10S；
接着进行第二次注液，同样待所述电芯表面温度达到35-45℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的30-40％，第二次注液后将所述电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.070～-0.080MPa，时间5-10S；
最后进行第三次注液，同样待所述电芯表面温度达到35-45℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的10-30％，第三次注液后将所述电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.085～-0.095MPa，时间5-10S；
注完电解液后进行预封，预封后进行40-50℃高温静置16-24H，再进行压力化成、二封、分容，制得所述高能量密度高温型锂离子电池。
所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，所述正极浆料按质量百分比计包括：96.4-98.2％的正极活性物质、0.8％-2.4％的第一导电剂，以及1.0-1.2％的第一粘结剂。
所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，所述负极浆料按质量百分比计包括：95.63％-96.15％的负极活性物质、0.55-0.87％的第二导电剂、1.0-1.2％的第二粘结剂以及1.8-2.6％的第三粘结剂。
所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，将第一粘结剂、正极活性物质、第一导电剂进行混合搅拌处理，制得正极浆料的步骤包括：
将第一导电剂、第一粘结剂和正极活性物质加入到搅拌罐中，按照公转60rpm、自转200rpm的转速进行预混料60min，制得第一混料；
将第一导电剂和有机溶剂加入到第一混料中进行捏合，至固含82.5％-86.5％，先按照公转20rpm、自转300rpm的转速搅拌10min，再按照公转60rpm、自转300rpm的转速搅拌120min，最后按照公转60rpm、自转500rpm的转速搅拌60min，制得第二混料；
向所述第二混料中继续加入有机溶剂至固含74％-77％，按照公转60rpm、自转1500rpm的转速搅拌60min，再按照公转60rpm、自转2000rpm的转速搅拌60min，最后按照公转60rpm、自转2500rpm的转速搅拌30min，同时搅拌罐真空度≤-0.09MPa，搅拌结束后制得正极浆料。
所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，所述正极浆料的细度≤20μm，粘度4000-6000mpa.s。
所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，所述第一导电剂为导电炭黑、多壁碳纳米管和单壁碳纳米管中的一种或多种；所述第一粘结剂为聚偏氟乙烯。
所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，所述第二导电剂为导电炭黑和单壁碳纳米管的混合材料；所述第二粘结剂为羧甲基纤维素钠；所述第三粘结剂为丁苯橡胶和改性聚丙烯酸中的一种或两种。
所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，所述电解液按重量百分比计包括：15-20％的锂盐、62-72％的碳酸酯溶剂以及11-19％的添加剂，其中，所述锂盐为六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂中的一种或两种；所述碳酸酯溶剂按重量百分比计包括8-15％的碳酸乙烯酯、10-15％的碳酸丙烯酯、45-72％的碳酸甲乙酯、10-30％的碳酸二乙酯；所述添加剂按重量百分比计包括：0-0.8％的碳酸亚乙烯酯、3-5％的1,3-丙烷磺酸内脂、5-12％的氟代碳酸乙烯酯、0.5-1.0％的二氟草酸硼酸锂、0.7-1.0％的二氟磷酸锂、0.5-1.0％的二氟双草酸磷酸锂。
所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，所述电解液的密度为1.20-1.30g/cm
一种高能量密度高温型锂离子电池，其中，采用本发明所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法制得。
有益效果：本发明采用高镍含量的镍钴锰酸锂三元材料和硅氧-石墨复合材料体系，提高电池能量密度；电解液所用的碳酸酯溶剂组成具有沸点高等特点，有利于电解液的高温稳定性，所用的添加剂能在高电压高温环境下抑制正极过渡金属的溶出，同时保护负极SEI膜，有利于提高电池高温稳定性；而添加剂中的二氟草酸硼酸锂LiDFOB、二氟磷酸锂LiPO
附图说明
图1为本发明对比例1和实施例1-4制备的锂离子电池在45℃条件下的循环曲线图。
具体实施方式
本发明提供一种高能量密度高温型锂离子电池及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其包括步骤：
S10、将第一粘结剂、正极活性物质、第一导电剂进行混合搅拌处理，制得正极浆料，将所述正极浆料涂布在正极集流体上，制得正极片，所述正极活性物质为表面包覆有氧化物的镍钴锰酸锂三元材料；
S20、将负极活性物质、第二导电剂、第三粘结剂、第四粘结剂进行混合搅拌处理，制得负极浆料，将所述负极浆料涂布在负极集流体上，制得负极片，所述负极活性物质为氧化亚硅-石墨复合材料；
S30、将锂盐、碳酸酯溶剂和添加剂混合，制得电解液；
S40、将所述正极片、负极片和隔膜进行组装形成电芯；
S50、对所述电芯进行烘烤处理，烘烤至正极片、负极片以及隔膜的水分均≤200ppm，后将所述电芯转入到注液手套箱里，所述注液手套箱注入35-45℃的干燥氮气，手套箱内部露点-40℃以下；
S60、将所述电解液预先加热到35-45℃，待所述电芯表面温度至35-45℃时进行第一次注液，注液量为所需电解液总量的40-50％，第一次注液后将所述电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.055～-0.065MPa，时间5-10S；
S70、接着进行第二次注液，同样待所述电芯表面温度达到35-45℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的30-40％，第二次注液后将所述电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.070～-0.080MPa，时间5-10S；
S80、最后进行第三次注液，同样待所述电芯表面温度达到35-45℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的10-30％，第三次注液后将所述电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.085～-0.095MPa，时间5-10S；
S90、注完电解液后进行预封，预封后进行40-50℃高温静置16-24H，再进行压力化成、二封、分容，制得所述高能量密度高温型锂离子电池。
本发明采用高镍含量的镍钴锰酸锂三元材料和硅氧-石墨复合材料体系，提高电池能量密度；电解液所用的碳酸酯溶剂组成具有沸点高等特点，有利于电解液的高温稳定性，所用的添加剂能在高电压高温环境下抑制正极过渡金属的溶出，同时保护负极SEI膜，有利于提高电池高温稳定性；而添加剂中的二氟草酸硼酸锂LiDFOB、二氟磷酸锂LiPO
在一些实施方式中，所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法，其中，所述正极浆料按质量百分比计包括：96.4-98.2％的正极活性物质、0.8％-2.4％的第一导电剂，以及1.0-1.2％的第一粘结剂。在该比例范围内配制的正极浆料用于制备正极片时，所述正极片具有较佳的克容量。
在本实施例中所述第一导电剂为导电炭黑、多壁碳纳米管和单壁碳纳米管中的一种或多种；所述第一粘结剂为聚偏氟乙烯；所述表面包覆有氧化物的镍钴锰酸锂三元材料中，镍的含量≥80％。本实施例中，镍钴锰酸锂三元材料的晶型为单晶或多晶或单多晶混合材料，D50＝3.0～11.0μm，比表面积＝0.4～0.9m
在一些实施方式中，将第一粘结剂、正极活性物质、第一导电剂进行混合搅拌处理，制得正极浆料的步骤包括：将第一导电剂、第一粘结剂和正极活性物质加入到搅拌罐中，按照公转60rpm、自转200rpm的转速进行预混料60min，制得第一混料；将第一导电剂和有机溶剂加入到第一混料中进行捏合，至固含82.5％-86.5％，先按照公转20rpm、自转300rpm的转速搅拌10min，再按照公转60rpm、自转300rpm的转速搅拌120min，最后按照公转60rpm、自转500rpm的转速搅拌60min，制得第二混料；向所述第二混料中继续加入有机溶剂至固含74％-77％，按照公转60rpm、自转1500rpm的转速搅拌60min，再按照公转60rpm、自转2000rpm的转速搅拌60min，最后按照公转60rpm、自转2500rpm的转速搅拌30min，同时搅拌罐真空度≤-0.09MPa，搅拌结束后制得正极浆料。
在本实施例中，通过用此搅拌方法针可使正极浆料分散均匀，流动性良好，浆料细度≤20μm，粘度4000-6000mpa.s，将此浆料涂布在正极集流体铝箔上，制备成的正极片具有较佳的克容量。
在一些实施方式中，所述负极浆料按质量百分比计包括：95.63％-96.15％的负极活性物质、0.55-0.87％的第二导电剂、1.0-1.2％的第二粘结剂以及1.8-2.6％的第三粘结剂。
在本实施例中，所述第二导电剂为导电炭黑和单壁碳纳米管的混合材料；所述第二粘结剂为羧甲基纤维素钠；所述第三粘结剂为丁苯橡胶和改性聚丙烯酸中的一种或两种。
在一些实施方式中，所述电解液按重量百分比计包括：15-20％的锂盐、62-72％的碳酸酯溶剂以及11-19％的添加剂，其中，所述锂盐为六氟磷酸锂和双氟磺酰亚胺锂中的一种或两种；所述碳酸酯溶剂按重量百分比计包括8-15％的碳酸乙烯酯、10-15％的碳酸丙烯酯、45-72％的碳酸甲乙酯、10-30％的碳酸二乙酯；所述添加剂按重量百分比计包括：0-0.8％的碳酸亚乙烯酯、3-5％的1,3-丙烷磺酸内脂、5-12％的氟代碳酸乙烯酯、0.5-1.0％的二氟草酸硼酸锂、0.7-1.0％的二氟磷酸锂、0.5-1.0％的二氟双草酸磷酸锂。
本实施例电解液优选双氟磺酰亚胺锂LiFSI作为锂盐，可以保持高镍材料的稳定性，同时其比六氟磷酸锂LiPF
在一些实施方式中，还提供一种高能量密度高温型锂离子电池，其中，采用本发明所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法制得。本发明采用高镍含量的镍钴锰酸锂三元和硅氧-石墨复合材料体系，提高电池能量密度；电解液所用的碳酸酯溶剂组成具有沸点高等特点，有利于电解液的高温稳定性，所用的添加剂能在高电压高温环境下抑制正极过渡金属的溶出，同时保护负极SEI膜，有利于提高电池高温稳定性；而添加剂中的二氟草酸硼酸锂LiDFOB、二氟磷酸锂LiPO
下面通过具体实施例对本发明作进一步的解释说明：
对比例1
一种锂离子电池，其包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述锂离子电池的制备包括步骤：
(1)正极片包含活性物质、导电剂、粘结剂、集流体；其质量百分比为活性物质97.8％，导电剂1.2％，粘结剂1.0％。
其中的活性物质为颗粒表面有包覆氧化物的镍钴锰酸锂三元材料，其中摩尔比镍：钴：锰＝90：6:4，三元材料的晶型为单晶和多晶混合型，D50＝10.5μm，比表面积＝0.71m
其中的导电剂包括导电炭黑SP和多壁碳纳米管MWCNTS混合，其重量比为SP：MWCNTS＝1:1。
其中的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF。
其中的集流体为铝箔。
正极片面密度440g/m
(2)负极片包含活性物质、导电剂、粘结剂1、粘结剂2、集流体，其质量百分比为活性物质95.85％、导电剂0.55％、粘结剂1：1.1％、粘结剂2：2.5％。
其中的活性物质为氧化亚硅和石墨复合材料，其中氧化亚硅重量比为15.0％，石墨重量比为85.0％，复合材料的克容量在500mAh/g左右，复合材料D50＝12.4μm，比表面积＝1.6m
其中的导电剂为导电炭黑SP、水性单壁碳纳米管SWCNTS的混合材料，其重量百分比为SP：SWCNTS＝91:9。
其中的粘结剂1为羧甲基纤维素钠CMC。
其中的粘结剂2为丁苯橡胶SBR和改性聚丙烯酸PAA两种混合，其重量百分比为SBR：PAA＝70:30。
其中的集流体为铜箔。
负极片面密度194.2g/m
(3)隔膜由PE基膜、陶瓷层、双面PVDF胶层组成，总厚度为16μm。
(4)电解液由锂盐、碳酸酯溶剂和添加剂组成。其中锂盐为六氟磷酸锂LiPF6、双氟磺酰亚胺锂LiFSI，占电解液总质量的17.0％，其中六氟磷酸锂LiPF6为10％、双氟磺酰亚胺锂LiFSI为7％；溶剂为碳酸酯混合物，占电解液总质量的64.5％，其中质量百分比为碳酸乙烯酯EC：10％、碳酸丙烯酯PC：10％、碳酸甲乙酯EMC：50％、碳酸二乙酯DEC：30％；添加剂占电解液总质量的17.3％，各添加剂的碳酸亚乙烯酯VC：0.0％、1,3-丙烷磺酸内脂PS：4.0％、氟代碳酸乙烯酯FEC：12.0％、二氟草酸硼酸锂LiDFOB：0.5％、二氟磷酸锂LiPO
(5)所述高能量密度锂离子电池的制作流程：制备正极片、制备负极片-叠片-组装-电芯烘烤-注液-化成-分容。
其中的注液过程如下：
①电芯烘烤，烘烤温度85℃，要求烘烤后极片和隔膜等水分≤200pp m，后将待注液电芯转入到注液手套箱里；
②注液手套箱注入45℃的干燥氮气，手套箱内部露点-40℃以下；
③将上述电解液预先加热到45℃；
④待电芯表面温度至45℃时开始进行注液，注液量为所需电解液总量的100％；
⑤注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.095MPa，时间30S；
⑥注完液后进行预封；
⑦预封后进行45℃高温静置48H，再进行压力化成、二封、分容。
将上述锂离子电池进行60℃高温储存和45℃循环测试，测试结果见表1和图1。
实施例1
一种高能量密度高温型锂离子电池，其包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述高能量密度高温型锂离子电池中正极片、负极片、隔膜以及电解液的制备步骤均与对比例1相同，不同的是注液过程，本实施例1注液过程包括步骤：
①电芯烘烤，烘烤温度85℃，要求烘烤后极片和隔膜等水分≤200pp m，后将待注液电芯转入到注液手套箱里；
②注液手套箱注入45℃的干燥氮气，手套箱内部露点-40℃以下；
③将上述电解液预先加热到45℃；
④待电芯表面温度至45℃时开始进行第一次注液，注液量为所需电解液总量的45％；
⑤第一次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.060MPa，时间6S；
⑥后进行第二次注液，同样待电芯表面温度达到45℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的35％；
⑦第二次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.075MPa，时间6S；
⑧后进行第三次注液，同样待电芯表面温度达到45℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的20％；
⑨第三次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.090MPa，时间6S；
⑩注完液后进行预封；
11预封后进行45℃高温静置16H，再进行压力化成、二封、分容。
将上述锂离子电池进行60℃高温储存和45℃循环测试，测试结果见表1和图1。
实施例2
一种高能量密度高温型锂离子电池，其包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法包括步骤：
(1)正极片包含活性物质、导电剂、粘结剂、集流体；其质量百分比为活性物质96.4％，导电剂2.4％，粘结剂1.2％。
其中的活性物质为颗粒表面有包覆氧化物的镍钴锰酸锂三元材料，其中摩尔比镍：钴：锰＝90：6:4，三元材料的晶型为单晶和多晶混合型，D50＝10.5μm，比表面积＝0.71m
其中的导电剂包括导电炭黑SP和多壁碳纳米管MWCNTS混合，其重量比为SP：MWCNTS＝1:1。
其中的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF。
其中的集流体为铝箔。
正极片面密度520g/m
(2)负极片包含活性物质、导电剂、粘结剂1、粘结剂2、集流体，其质量百分比为活性物质95.63％、导电剂0.57％、粘结剂1：1.2％、粘结剂2：2.6％。
其中的活性物质为氧化亚硅和石墨复合材料，其中氧化亚硅重量比为25.0％，石墨重量比为75.0％，复合材料的克容量在600mAh/g左右，复合材料D50＝12.2μm，比表面积＝1.65m
其中的导电剂为导电炭黑SP、水性单壁碳纳米管SWCNTS的混合材料，其重量百分比为SP：SWCNTS＝88:12。
其中的粘结剂1为羧甲基纤维素钠CMC。
其中的粘结剂2为丁苯橡胶SBR和改性聚丙烯酸PAA两种混合，其重量百分比为SBR：PAA＝70:30。
其中的集流体为铜箔。
负极片面密度188.8g/m
(3)隔膜由PE基膜、陶瓷层、双面PVDF胶层组成，总厚度为16μm。
(4)电解液由锂盐、碳酸酯溶剂和添加剂组成。其中锂盐为六氟磷酸锂LiPF6、双氟磺酰亚胺锂LiFSI，占电解液总质量的20.0％，其中六氟磷酸锂LiPF6为10％、双氟磺酰亚胺锂LiFSI为10％；溶剂为碳酸酯混合物，占电解液总质量的62.7％，其中质量百分比为碳酸乙烯酯EC：10％、碳酸丙烯酯PC：10％、碳酸甲乙酯EMC：50％、碳酸二乙酯DEC：30％；添加剂占电解液总质量的17.3％，各添加剂的碳酸亚乙烯酯VC：0.8％、1,3-丙烷磺酸内脂PS：4.0％、氟代碳酸乙烯酯FEC：10.0％、二氟草酸硼酸锂LiDFOB：0.5％、二氟磷酸锂LiPO
(5)所述高能量密度锂离子电池的制作流程：制备正极片、制备负极片-叠片-组装-电芯烘烤-注液-化成-分容。
其中的注液过程如下：
①电芯烘烤，烘烤温度85℃，要求烘烤后极片和隔膜等水分≤200pp m，后将待注液电芯转入到注液手套箱里；
②注液手套箱注入50℃的干燥氮气，手套箱内部露点-40℃以下；
③将上述电解液预先加热到50℃；
④待电芯表面温度至50℃时开始进行第一次注液，注液量为所需电解液总量的40％；
⑤第一次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.065MPa，时间6S；
⑥后进行第二次注液，同样待电芯表面温度达到50℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的30％；
⑦第二次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.080MPa，时间8S；
⑧后进行第三次注液，同样待电芯表面温度达到50℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的30％；
⑨第三次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.095MPa，时间10S；
⑩注完液后进行预封；
11预封后进行45℃高温静置24H，再进行压力化成、二封、分容。
将上述锂离子电池进行60℃高温储存和45℃循环测试，测试结果见表1和图1。
实施例3
一种高能量密度高温型锂离子电池，其包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法包括步骤：
(1)正极片包含活性物质、导电剂、粘结剂、集流体；其质量百分比为活性物质98.2％，导电剂0.8％，粘结剂1.0％。
其中的活性物质为颗粒表面有包覆氧化物的镍钴锰酸锂三元材料，其中摩尔比镍：钴：锰＝88：9:3，三元材料的晶型为单晶和多晶混合型，D50＝11.3μm，比表面积＝0.47m
其中的导电剂包括导电炭黑SP和多壁碳纳米管MWCNTS混合，其重量比为SP：MWCNTS＝1:1。
其中的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF。
其中的集流体为铝箔。
正极片面密度400g/m
(2)负极片包含活性物质、导电剂、粘结剂1、粘结剂2、集流体，其质量百分比为活性物质95.85％、导电剂0.55％、粘结剂1：1.1％、粘结剂2：2.5％。
其中的活性物质为氧化亚硅和石墨复合材料，其中氧化亚硅重量比为15.0％，石墨重量比为85.0％，复合材料的克容量在500mAh/g左右，复合材料D50＝12.4μm，比表面积＝1.60m
其中的导电剂为导电炭黑SP、水性单壁碳纳米管SWCNTS的混合材料，其重量百分比为SP：SWCNTS＝91:9。
其中的粘结剂1为羧甲基纤维素钠CMC。
其中的粘结剂2为丁苯橡胶SBR和改性聚丙烯酸PAA两种混合，其重量百分比为SBR：PAA＝70:30。
其中的集流体为铜箔。
负极片面密度167g/m
(3)隔膜由PE基膜、陶瓷层、双面PVDF胶层组成，总厚度为16μm。
(4)电解液由锂盐、碳酸酯溶剂和添加剂组成。其中锂盐为六氟磷酸锂LiPF
(5)所述高能量密度锂离子电池的制作流程：制备正极片、制备负极片-叠片-组装-电芯烘烤-注液-化成-分容。
其中的注液过程如下：
①电芯烘烤，烘烤温度85℃，要求烘烤后极片和隔膜等水分≤200pp m，后将待注液电芯转入到注液手套箱里；
②注液手套箱注入40℃的干燥氮气，手套箱内部露点-40℃以下；
③将上述电解液预先加热到40℃；
④待电芯表面温度至40℃时开始进行第一次注液，注液量为所需电解液总量的50％；
⑤第一次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.055MPa，时间5S；
⑥后进行第二次注液，同样待电芯表面温度达到40℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的30％；
⑦第二次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.070MPa，时间5S；
⑧后进行第三次注液，同样待电芯表面温度达到40℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的20％；
⑨第三次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.085MPa，时间5S；
⑩注完液后进行预封；
11预封后进行40℃高温静置20H，再进行压力化成、二封、分容。
将上述锂离子电池进行60℃高温储存和45℃循环测试，测试结果见表1和图1。
实施例4
一种高能量密度高温型锂离子电池，其包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述高能量密度高温型锂离子电池的制备方法包括步骤：
(1)正极片包含活性物质、导电剂、粘结剂、集流体；其质量百分比为活性物质97.0％，导电剂2.0％，粘结剂1.0％。
其中的活性物质为颗粒表面有包覆氧化物的镍钴锰酸锂三元材料，其中摩尔比镍：钴：锰＝83：12:5，三元材料的晶型为单晶型，D50＝3.06μm，比表面积＝0.81m
其中的导电剂包括导电炭黑SP和多壁碳纳米管MWCNTS混合，其重量比为SP：MWCNTS＝1:1。
其中的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF。
其中的集流体为铝箔。
正极片面密度460g/m
(2)负极片包含活性物质、导电剂、粘结剂1、粘结剂2、集流体，其质量百分比为活性物质96.15％、导电剂0.85％、粘结剂1：1.2％、粘结剂2：1.8％。
其中的活性物质为氧化亚硅和石墨复合材料，其中氧化亚硅重量比为10.0％，石墨重量比为90.0％，复合材料的克容量在450mAh/g左右，复合材料D50＝12.6μm，比表面积＝1.62m
其中的导电剂为导电炭黑SP、水性单壁碳纳米管SWCNTS的混合材料，其重量百分比为SP：SWCNTS＝94:6。
其中的粘结剂1为羧甲基纤维素钠CMC。
其中的粘结剂2为改性聚丙烯酸PAA。
其中的集流体为铜箔。
负极片面密度204.8g/m
(3)隔膜由PE基膜、陶瓷层、双面PVDF胶层组成，总厚度为16μm。
(4)电解液由锂盐、碳酸酯溶剂和添加剂组成。其中锂盐为六氟磷酸锂LiPF
(5)所述高能量密度锂离子电池的制作流程：制备正极片、制备负极片-叠片-组装-电芯烘烤-注液-化成-分容。
其中的注液过程如下：
12电芯烘烤，烘烤温度85℃，要求烘烤后极片和隔膜等水分≤200pp m，后将待注液电芯转入到注液手套箱里；
13注液手套箱注入45℃的干燥氮气，手套箱内部露点-40℃以下；
14将上述电解液预先加热到45℃；
15待电芯表面温度至45℃时开始进行第一次注液，注液量为所需电解液总量的45％；
16第一次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.060MPa，时间8S；
17后进行第二次注液，同样待电芯表面温度达到45℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的30％；
18第二次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.075MPa，时间8S；
19后进行第三次注液，同样待电芯表面温度达到40℃时进行注液，注液量为所需电解液总量的25％；
20第三次注液后将电芯竖放进行抽真空，真空度为-0.090MPa，时间8S；
21注完液后进行预封；
22预封后进行45℃高温静置20H，再进行压力化成、二封、分容。
将上述锂离子电池进行60℃高温储存和45℃循环测试，测试结果见表1和图1。
表1测试结果
通过对比例1和实施例1，可以看出用本发明的注液方法能更有效的让电解液渗透吸收。从表1中的测试结果看，按照本发明的方案能电池能达到高能量密度的要求，同时60℃高温满电储存30天后厚度膨胀均能在1％以内，可恢复容量在92％以上；从表1和图1上的45℃高温循环数据上看对比例1和实施例1-4方案的循环800周后容量保持率均可在80％以上，且实施例的循环性能略优于对比例，说明采用本发明的注液方法电解液渗透更加充分，可以提高循环性能，达到本发明的目的。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。