CN111276733A - 一种快速充放电且安全的低温锂离子电池及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速充放电且安全的低温锂离子电池及其制备方法，所述低温为‑45℃；所述快速充电的倍率分别为3C和5C，所述快速放电的倍率分别为1C和10C；所述电池主要由正极片、负极片、陶瓷隔膜、电解液、电池壳这五部份组成，经“正极片‑陶瓷隔膜‑负极片‑陶瓷隔膜”如此重复的顺序依次层叠后放入电池壳、注入电解液、化成、封口、分容制成。通过对正/负材料、陶瓷隔膜、电解液、电池壳、纳米微孔覆碳铝网、纳米微孔铜网、高分子胶、高温绝缘胶带、大分子增塑剂等优选材料以及优选的工艺技术，充分说明了本发明的有益效果。工艺过程简便，生产成本低，非常适合电动车、大型储能和军工启动电源等领域的应用。

Description

一种快速充放电且安全的低温锂离子电池及其制备方法

技术领域

本发明涉及动力和储能锂离子二次电池技术领域，特别是涉及一种快速充放电且安全的低温锂离子电池的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、比能量高、充放电寿命长、自放电率低和无记忆效应等优点，使其在便携式电子设备和电动工具等民用市场应用范围越来越广泛。但是其较差的低温性能、快速充放电性能和安全稳定性能使其在航空、航天、特殊通讯、极地考察和军工等特殊领域的应用受到限制。如目前锂离子电池的低温快速充电性能，特别是在-30℃以下低温环境中的工作性能很差，主要表现为充放电容量低、充放电时间长、以及充电温升高，安全稳定性难以控制。

影响锂离子电池低温性能下降的主要原因是Li⁺在电极中以及电极与电解液界面之间的运输速度变慢，电子在电极中以及电极和电极与电解液界面之间的迁移扩散速度减慢；其次是电解液在低温下粘度增加，Li⁺电导率下降。除此之外，电极的孔隙率、孔径、比表面积、电极密度、压实、电极与电解液在低温下的润湿性、以及电解液的低温流动性等均影响着锂离子电池的低温性能。

目前改善电子迁移的方法通常采用向电极活性材料中添加导电剂( 导电碳粉，碳纳米管，石墨烯, 碳纳米线等)。但仅从改善电子迁移方面来改善低温电化学性能的程度有限。中国专利201110055390.9通过在正极中加入锂离子导体添加剂-钙钛矿型氧化物来改善锂离子半电池的低温-20^oC电化学放电容量。中国专利201210134320.7则是通过调整正负极片孔隙率以及电解液组成实现电解液稳定性的保持、低温电导率的提高，以及电池在低温-20^oC环境下电压平台和放电容量的提升。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种快速充放电且安全的低温锂离子电池的制备方法。

技术方案：

一种快速充放电且安全的低温锂离子电池，所述低温为-45℃；所述快速充电的倍率分别为3C和 5C，所述快速放电的倍率分别为1C和10C；所述电池主要由正极片、负极片、陶瓷隔膜、电解液、电池壳这五部份组成，经“正极片-陶瓷隔膜-负极片-陶瓷隔膜”如此重复的顺序依次层叠后放入电池壳、注入电解液、化成、封口、分容制成。其特征在于，所述陶瓷隔膜（130）位于正极片（110）与负极片（120）之间；所述正极片（110）包括纳米微孔覆碳铝网（7），纳米微孔覆碳铝网（7）的表面设置有正极涂层（1）；所述负极片（120）包括纳米微孔铜网（4），纳米微孔铜网（4）的表面设置有负极涂层（5）；所述正极涂层（1）和负极涂层（5）的外侧表面均设置有高温绝缘胶带（3），高温绝缘胶带（3）表面设置有高分子胶（6）。

所述正极片：将“粒径在200nm以下的一次纳米粒子”构成“粒径在2～3um的二次微米颗粒”的活性正极材料、正极电子导电添加剂加入适当大分子增塑剂，通过粘结剂涂布在纳米微孔覆碳铝网上形成正极涂层；并通过烘干和辊压后，借助IPA把大分子增塑剂从正极片涂层内萃取出来，得到纳米微孔正极片。

所述负极片：将“粒径在100nm以下的一次纳米粒子”构成“粒径在13～17um的二次微米颗粒”的活性负极材料、负极电子导电添加剂加入适当大分子增塑剂，通过粘结剂涂布在纳米微孔铜网上形成负极涂层；并通过烘干和辊压后，借助IPA把大分子增塑剂从负极片涂层内萃取出来，得到纳米微孔负极片。

所述陶瓷隔膜：在隔膜的表面涂上纳米氧化铝涂层，在借助真空烘烤箱除去氧化铝涂层内的溶剂，得到低温环境中具有高孔隙率和高润湿性的多孔陶瓷隔膜。

所述电解液：将“多量的低粘度、低熔点（-48.8℃）的碳酸丙烯酯PC和少量的相对较高熔点（35℃）的碳酸乙烯酯EC配成的溶剂”与“低温环境下高电导率离子的锂盐-溶剂组合”混合后，得到低温电解液。

所述纳米微孔覆碳铝网：为表面喷涂有Super-P、PAA的多孔铝材质网片。

所述纳米微孔铜网：为多孔铜材质网片。

优选，采用方型铝材质壳体作为电池壳。

所述正极涂层的一侧与纳米微孔覆碳铝网对齐，另一侧则比纳米微孔覆碳铝网短，将正极涂层与铝网对齐的一侧浅浸在高分子胶中使该侧为高分子胶所包裹；所述负极涂层的一侧与纳米微孔铜网对齐，另一侧则比纳米微孔铜网短，将负极涂层与铜网片对齐的一侧浅浸在高分子胶中使该侧为高分子胶所包裹。

所述活性正极材料为磷酸亚铁锂；所述活性负极材料为中间相碳微球、人造石墨、天然石墨、钛酸锂、硅碳负极中的一种或多种的混合；所述正极电子导电添加剂为Ks6或碳纳米管或VGCF或石墨烯或Super-P；所述负极电子导电添加剂为Ks6或碳纳米管或VGCF或石墨烯或Super-P；所述大分子增塑剂为DBP或PTP或DOP或DIDP；所述粘结剂为可溶于丙酮类的聚偏氟乙烯共聚物PVDF-HFP、 聚丙烯晴、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧化乙烯中的至少一种的混合。

所述陶瓷隔膜机械强度高、热稳定性强，其制作方法为静电纺丝法，厚度为6～40um；所述“陶瓷隔膜表面的纳米氧化铝涂层”比“正/负极片表面的活性材料涂层”的面积大。

所述高温绝缘胶带（3）包括基材和胶层两层结构，基材为聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚和聚醚酮中的至少一种的混合，胶层为硅胶；整体厚度在10～60um, 其热稳定性大于200℃；所述高分子胶为PVDF、PAN中的至少一种的混合。

所述低粘度、低熔点的溶剂由两种溶剂混合形成，其中一种为碳酸酯，另外一种为酯类。所述碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中一种或多种的混合；所述酯类为γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中一种或多种的混合；所述锂盐-溶剂组合为高纯锂盐和多元碳酸酯组成的溶液, 所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiBOB、LiBC₂O₄F₂中的一种或多种的混合，锂盐的浓度为0.7M～2M；所述碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、单氟代碳酸乙烯酯、γ-丁内酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的至少两种的混合。

上述锂离子电池的制备方法，它包括如下步骤：

A、干电芯

按“正极片-陶瓷隔膜-负极片-陶瓷隔膜”如此重复的顺序依次层叠，在层叠过程中，用高温绝缘胶带以“U”型包裹正极片涂布的起始端和末端，比活性物质正极涂层稍长多余出来的集流体铝网片部分在后续经过层叠而聚集在一起形成多重正极极耳；用高温绝缘胶带以“U”型包裹负极片涂布的起始端和末端，比活性物质负极涂层稍长多余出来的集流体铜网片部分在后续经过层叠而聚集在一起形成多重负极极耳；将多重正极极耳和多重负极极耳通过与平面金属薄片集流体焊接在一起形成全极耳。

B、电池组装

将层叠好的干电芯在一定温度下施加一定压力使正极片、负极片、陶瓷隔膜这三者的接触更加密实，然后将干电芯放入电池壳，并加入电解液后按照常规的方型电池的制作工艺制作，最终得到所述的快速充放电且安全的低温锂离子电池。

本发明具备如下有益效果：

1.通过选择正极材料为粒径在200nm以下的一次纳米粒子构成粒径在2～3um的二次微米颗粒，并通过选择负极材料为粒径在100nm以下的一次纳米粒子构成粒径在13～17um的二次微米颗粒；一次纳米粒子能有效缩减Li⁺的迁移距离，提高Li⁺在电池充放电过程的迁移速度；二次微米颗粒能有效提高正/负极片的压实密度和电池的能量密度。同时正/负极片在制浆时所加入的大分子增塑剂在经过涂布、烘干和辊压工序后借助IPA把大分子增塑剂萃取出来所形成的高孔隙率的纳米微孔能使电解液更充分有效地浸润到极片涂层的活性物质内，使活性物质内的Li⁺能更有效地借助电解液的桥梁作用更快速的在活性物质粒子表面镶嵌和脱嵌。

2.通过选择陶瓷隔膜为低温环境中具有高孔隙率和高润湿性的多孔陶瓷隔膜，采用静电纺丝法在隔膜表面形成的纳米氧化铝陶瓷涂层，不仅发挥了防火墙效果，有效提高隔膜的熔点（PP熔点165℃、PE熔点92℃）；也强化了隔膜表面的硬度，有效减少硬强度活性物质和毛刺穿破隔膜的风险；还有效提高纳米氧化铝陶瓷涂层与活性材料涂层的粘结性能，以及提高纳米氧化铝陶瓷涂层与电解液的亲和性能。陶瓷隔膜大于45%的高孔隙率能使更多的Li⁺在单位时间内以更快的速度在正/负极片间迁移和扩散；高润湿性能使电解液更好的黏附和浸润到隔膜内，不仅充分地发挥了电解液对Li⁺的载体效果，也优化和改善了Li⁺和电子在电极内部、电极和电解液界面之间迁移扩散的传输速率，还提高了电解液的低温离子电导率，多方面解决了锂离子电池在极低温度环境中应用的高倍率快速充放电问题。

3.通过选择电解液为低粘度、低熔点的溶剂和低温环境下高电导率离子的锂盐-溶剂组合混合形成，溶剂中以较低熔点（-48.8℃）的碳酸丙烯酯PC更多的替代相对较高熔点（35℃）的碳酸乙烯酯EC，不仅能更有效的提高电解液在电池内的流动性；也消除了活性物质和电解液中的Li⁺在极低温度环境中的惰性，提高Li⁺迁移的灵活性；同时优化和改善了电池的低温离子电导率和电子传输速率。基于此，所制备的锂离子电池在-45℃的极低温度环境中仍然保持超过80%的充放电容量，具有良好的低温电化学性能。同时扩大了锂离子电池在低温环境中工作的温度范围，解决了锂离子电池在极低温度下的电动车、大型储能和军工启动电源等领域的应用。

4.通过选择电池壳为方型铝壳,方型的电池外壳能在电池PACK组装时，更充分地利用电池包的有效空间，提高电池包的体积能量密度；铝材质的电池外壳能更快速的传导热量，更有利于电池包在极低温度环境中放电工作前的预热功能以提高电池中Li⁺迁移的灵活性，同时能兼顾电池包在充电时的散热功能。

5.通过选择纳米微孔覆碳铝网替代传统铝箔，以及纳米微孔铜网替代传统铜箔，该方法所形成的正/负极片具有更高的孔隙率，能更有效提高正/负极片的压实密度和面密度；同时“网片”能使正/负极片的正反两面的活性物质连接成一个整体，能消除传统“箔片”的“隔墙效应”，更有效的增加正/负极片的正反两面的活性物质的接触面积，缩减Li⁺的迁移距离，降低Li⁺的迁移阻力，提高Li⁺的迁移速度。

6.通过选择高分子胶和高温绝缘胶带包裹正/负极片涂布层的边缘，避免了裁切极片时所残留的毛刺穿破隔膜的风险，防止电池内部短路；除正/负极片和隔膜需对末端有微量裁切，其他并无多余的裁切和分条的步骤，大幅减少极片硬强度活性物质颗粒掉粉和毛刺的产生。同时，正极片-陶瓷隔膜-负极片-陶瓷隔膜层叠后，比活性物质正/负极涂层稍长的预留出来的集流体金属网片部分全部聚集在一起形成多重极耳，多重极耳与平面金属薄片集流体焊接形成全极耳，全极耳直接引出电流，从而降低电池在低温环境中高倍率快速充放电的内阻和温升，提高电池的大电流充放电性能、安全稳定性能和循环寿命。

7.与目前传统的锂离子电池生产技术相比，本发明减少了常规使用的极片裁切分条工序以及将单独的金属极耳焊接到集流体网片的工序；其采取的方法是采用高分子胶包覆正/负极片中涂布层与集流体金属网片对齐的一侧，用高温绝缘胶带以“U”型在干电芯的层叠过程中粘接正/负极片涂布层的起始端和末端，完全杜绝在裁切极片时所残留的毛刺穿破隔膜的风险，避免电池内部短路。同时，在极片制作过程中，仅保留了涂布极片最末端的裁切步骤，大量减少了裁切分条的工作，且已用高温绝缘胶带以“U”型包裹，进一步提高了电池的安全性能。工艺过程简便，生产成本低，非常适合电动车、大型储能和军工启动电源等领域的应用。

附图说明

图1是“正极片-陶瓷隔膜-负极片-陶瓷隔膜”层叠前的分布位置示意图。

图2是“正极片-陶瓷隔膜-负极片-陶瓷隔膜”层叠后的截面示意图。

图3是锂电池外形示意图。

图4是-45℃低温环境中的3C和5C充电曲线图。

图5是-45℃低温环境中的1C和10C放电曲线图。

图6是-45℃低温环境中的5C充电/10C放电循环寿命曲线图。

图中 1．正极涂层；2．陶瓷隔膜；3．高温绝缘胶带；4．纳米微孔铜网；5．负极涂层；6．高分子胶；7．纳米微孔覆碳铝网100.干电芯；110.正极片；120.负极片；130.陶瓷隔膜。

具体实施方式

如图1-3所示，一种快速充放电且安全的低温锂离子电池的制作方法，包括如下步骤：

步骤1.正极活性物质溶剂制作：将7克聚偏氟乙烯共聚物(PVDF-HFP)加入到180克丙酮中使其充分搅拌溶解形成粘稠液。

步骤2.正极片制作：将60克大分子增塑剂DBP、140克磷酸亚铁锂正极材料、占干基总质量2.5%的碳纳米管导电剂和1.5%的SP导电剂加入到步骤1的粘稠液中充分混合，并用搅拌机搅拌均匀，得到粘稠的正极浆料；将正极浆料均匀涂布在纳米微孔覆碳铝网7的正反两面，形成正极涂层1，后放入烘箱在80℃的真空环境内干燥4小时以除去丙酮溶剂，再使用压延器碾压至密实状态,再借助IPA将其中的大分子增塑剂DBP萃取出来，最后放入烘箱在110℃的真空环境内干燥4小时以除去水份，得到压实密度为1.8g/cm3的高孔隙率的正极片110；所述正极涂层1的一侧与纳米微孔覆碳铝网7对齐，另一侧则比纳米微孔覆碳铝网7短，将正极涂层1与铝网7对齐的一侧浅浸在高分子胶中使该侧为高分子胶6所包裹。

步骤3.负极活性物质溶剂制作：将7克聚偏氟乙烯共聚物(PVDF-HFP)加入到180克丙酮中使其充分搅拌溶解形成粘稠液。

步骤4.负极片制作：将60克大分子增塑剂DBP、70克复合碳负极材料、占干基总质量1.5%的碳纳米管导电剂和1.0%的SP导电剂加入到步骤3的粘稠液中充分混合，并用搅拌机搅拌均匀，得到粘稠的负极浆料；将负极浆料均匀涂布在纳米微孔铜网4的正反两面，形成负极涂层5，后放入烘箱在80℃的真空环境内干燥4小时以除去丙酮溶剂，再使用压延器碾压至密实状态,再借助IPA将其中的大分子增塑剂DBP萃取出来，最后放入烘箱在110℃的真空环境内干燥4小时以除去水份，得到压实密度为1.3g/cm3的高孔隙率的负极片120；所述负极涂层5的一侧与纳米微孔铜网4对齐，另一侧则比纳米微孔铜网4短，将负极涂层5与铜网4对齐的一侧浅浸在高分子胶中使该侧为高分子胶6所包裹。

步骤5.陶瓷隔膜制作：采用静电纺丝法在隔膜的正反两面涂上纳米氧化铝涂层，借助烘箱真空干燥以除去溶剂，得到高孔隙率和高润湿性的多孔陶瓷隔膜130。

步骤6.电解液制作：选择低粘度、低熔点的PC溶剂加入电解液溶剂中，得到低粘度、低熔点、低温环境下高电导率的锂盐-溶剂组合的电解液。

步骤7.干电芯制作：将上述步骤2、4、5的正极片110、负极片120、陶瓷隔膜130按“正极片-陶瓷隔膜-负极片-陶瓷隔膜”如此重复的顺序依次层叠，在层叠过程中，用高温绝缘胶带3以“U”型包裹正极片涂布的起始端和末端，比活性物质正极涂层稍长多余出来的集流体铝网片部分在后续经过层叠而聚集在一起形成多重正极极耳；用高温绝缘胶带3以“U”型包裹负极片涂布的起始端和末端，比活性物质负极涂层稍长多余出来的集流体铜网片部分在后续经过层叠而聚集在一起形成多重负极极耳；将多重正极极耳和多重负极极耳通过与平面金属薄片集流体焊接在一起形成全极耳，得干电芯100；所述高温绝缘胶带3表面设置有高分子胶6。

步骤8.电池组装：将层叠好的干电芯100在一定温度下施加一定压力使正极片110、负极片120、陶瓷隔膜130这三者的接触更加密实，然后将干电芯100放入电池壳，并加入电解液后按照常规的方型电池的制作工艺制作，最终得到快速充放电且安全的低温锂离子电池。

上述锂离子电池在-45℃低温环境中的3C和5C充电性能如图4所示；在-45℃低温环境中的1C和10C的放电性能如图5所示；-45℃低温环境中的5C充电/10C放电循环寿命如图6所示。

以上所述仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，该快速充放电且安全的低温锂离子电池还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种快速充放电且安全的低温锂离子电池，所述低温为-45℃；所述快速充电的倍率分别为3C和 5C，所述快速放电的倍率分别为1C和10C；所述电池主要由正极片、负极片、陶瓷隔膜、电解液、电池壳这五部份组成，经“正极片-陶瓷隔膜-负极片-陶瓷隔膜”如此重复的顺序依次层叠后放入电池壳、注入电解液、化成、封口、分容制成；其特征在于，所述陶瓷隔膜（130）位于正极片（110）与负极片（120）之间；所述正极片（110）包括纳米微孔覆碳铝网（7），纳米微孔覆碳铝网（7）的表面设置有正极涂层（1）；所述负极片（120）包括纳米微孔铜网（4），纳米微孔铜网（4）的表面设置有负极涂层（5）；所述正极涂层（1）和负极涂层（5）的外侧表面均设置有高温绝缘胶带（3）；

所述正极片：将“粒径在200nm以下的一次纳米粒子”构成“粒径在2～3um的二次微米颗粒”的活性正极材料、正极电子导电添加剂加入适当大分子增塑剂，通过粘结剂涂布在纳米微孔覆碳铝网上形成正极涂层；并通过烘干和辊压后，借助IPA把大分子增塑剂从正极片涂层内萃取出来，得到纳米微孔正极片；

所述负极片：将“粒径在100nm以下的一次纳米粒子”构成“粒径在13～17um的二次微米颗粒”的活性负极材料、负极电子导电添加剂加入适当大分子增塑剂，通过粘结剂涂布在纳米微孔铜网上形成负极涂层；并通过烘干和辊压后，借助IPA把大分子增塑剂从负极片涂层内萃取出来，得到纳米微孔负极片；

所述陶瓷隔膜：在隔膜的表面涂上纳米氧化铝涂层，在借助真空烘烤箱除去氧化铝涂层内的溶剂，得到低温环境中具有高孔隙率和高润湿性的多孔陶瓷隔膜；

所述电解液：将“多量的低粘度、低熔点（-48.8℃）的碳酸丙烯酯PC和少量的相对较高熔点（35℃）的碳酸乙烯酯EC配成的溶剂”与“低温环境下高电导率离子的锂盐-溶剂组合”混合后，得到低温电解液；

所述纳米微孔覆碳铝网：为表面喷涂有Super-P、PAA的多孔铝材质网片；

所述纳米微孔铜网：为多孔铜材质网片。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极涂层的一侧与纳米微孔覆碳铝网对齐，另一侧则比纳米微孔覆碳铝网短，将正极涂层与铝网对齐的一侧浅浸在高分子胶中使该侧为高分子胶所包裹；所述负极涂层的一侧与纳米微孔铜网对齐，另一侧则比纳米微孔铜网短，将负极涂层与铜网片对齐的一侧浅浸在高分子胶中使该侧为高分子胶所包裹。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述活性正极材料为磷酸亚铁锂；所述活性负极材料为中间相碳微球、人造石墨、天然石墨、钛酸锂、硅碳负极中的一种或多种的混合；所述正极电子导电添加剂为Ks6或碳纳米管或VGCF或石墨烯或Super-P；所述负极电子导电添加剂为Ks6或碳纳米管或VGCF或石墨烯或Super-P；所述大分子增塑剂为DBP或PTP或DOP或DIDP；所述粘结剂为可溶于丙酮类的聚偏氟乙烯共聚物PVDF-HFP、聚丙烯晴、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧化乙烯中的至少一种的混合。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述陶瓷隔膜机械强度高、热稳定性强，其制作方法为静电纺丝法，厚度为6～40um；所述“陶瓷隔膜表面的纳米氧化铝涂层”比“正/负极片表面的活性材料涂层”的面积大。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述高温绝缘胶带（3）包括基材和胶层两层结构，基材为聚酰亚胺、聚砜、聚苯硫醚和聚醚酮中的至少一种的混合，胶层为硅胶；整体厚度在10～60um, 其热稳定性大于200℃；所述高分子胶为PVDF、PAN中的至少一种的混合。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述低粘度、低熔点的溶剂由两种溶剂混合形成，其中一种为碳酸酯，另外一种为酯类；

所述碳酸酯为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中一种或多种的混合；所述酯类为γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中一种或多种的混合；所述锂盐-溶剂组合为高纯锂盐和多元碳酸酯组成的溶液, 所述锂盐为LiPF₆、LiBF₄、LiBOB、LiBC₂O₄F₂中的一种或多种的混合，锂盐的浓度为0.7M～2M；所述碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、单氟代碳酸乙烯酯、γ-丁内酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯中的至少两种的混合。

7.权利要求1～6中任意所述的一种快速充放电且安全的低温锂离子电池的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：

A、干电芯

按“正极片-陶瓷隔膜-负极片-陶瓷隔膜”如此重复的顺序依次层叠，在层叠过程中，用高温绝缘胶带以“U”型包裹正极片涂布的起始端和末端，比活性物质正极涂层稍长多余出来的集流体铝网片部分在后续经过层叠而聚集在一起形成多重正极极耳；用高温绝缘胶带以“U”型包裹负极片涂布的起始端和末端，比活性物质负极涂层稍长多余出来的集流体铜网片部分在后续经过层叠而聚集在一起形成多重负极极耳；将多重正极极耳和多重负极极耳通过与平面金属薄片集流体焊接在一起形成全极耳，得所述干电芯；

B、电池组装

将层叠好的干电芯在一定温度下施加一定压力使正极片、负极片、陶瓷隔膜这三者的接触更加密实，然后将干电芯放入电池壳，并加入电解液后按照常规的方型电池的制作工艺制作，最终得到所述的快速充放电且安全的低温锂离子电池。

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