本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种极速快充锂电池及其制备工艺。
背景技术：
锂电池具备电容量大、比能量高、循环使用次数多，适用于各种手提电脑、电动工具上，在人们日常生活中发挥更重要的作用。随着电子产品的不断升级，锂电池也向快速充放电的趋势发展。
如中国发明专利cn104466258b公开的一种圆柱形锂电池制备方法及其导电浆的配方，通过对电池结构进行相应的改进，对导电性好的负极极片重新进行设计，进一步提高电池的能量密度，使用特制配方的导电浆使电池的充放电库仑效率提高，从而使得电池可逆容量增加，不可逆容量减少，此外本发明通过改进不仅提升了电池容量。
上述技术方案，电池的电池容量增大，但仍具有以下缺陷：充电时间较长，且受充电电流的影响较大，不能进行大电流充电。
有鉴于此，急需对现有的锂电池配方进行改进，以提高充放电效率。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的锂电池结构存在充电效率低,充电速度慢的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种极速快充锂电池的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，准备60～75份的三元粉末，10～15份的cnt液，1～5份的pvdf粉末，4～4.5份的nmp溶剂；
步骤二，称取30％三元粉末、全部pvdf粉末、20％的三元粉末按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入nmp溶液和cnt溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，刮料过筛，制备得到正极浆料；
步骤三，准备40～45份的石墨，0.8～5.12份的石墨烯，1.5～2.5份的碳纳米管,0.7～1.5份的cmc，2～3份的sbr，0.5～2份的nmp溶液，2～3份的去离子水；
步骤四，按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、cmc和碳纳米管，按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入去离子水和nmp溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，刮料过筛，得到负极浆料；
步骤五，准备64.5份的磷酸，34.8份的硫酸，0.63份的n，n一二甲基三氟乙酰胺，0.5～1份的ps和pst，0.8～1份的维生素c；
步骤六，将磷酸、硫酸、n，n一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中，并搅拌均匀，制得电解液；对电解液进行电解测试，确保达到工艺标准；
步骤七，利用步骤二制得的正极浆料制备正极片、步骤四制得的负极浆料制备负极片和步骤六制得的电解液，制得极速快充锂电池。
在另一个优选的实施例中，还包括电解液的制备步骤，具体如下：
准备64.5份的磷酸，34.8份的硫酸，0.63份的n，n一二甲基三氟乙酰胺，0.5～1份的ps和pst，0.8～1份的维生素c；
将清洗并干燥后的电解槽放入预定位置，测量尺寸和体积，计算电解液成分含量；
将磷酸、硫酸、n，n一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中，并搅拌均匀，制得电解液；
对电解液进行电解测试，确保达到工艺标准；
然后将电解液和正极片、负极片共同制得极速快充锂电池。
在另一个优选的实施例中，步骤二具体包括以下步骤：
称取30％三元粉末、全部pvdf粉末、20％的三元粉末依次加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10hz，时长10min；
将90％的nmp溶液加入搅拌桶，再加入全部的cnt溶液混合，在搅拌桶上升同时进行搅拌，至干粉全部溶解，搅拌桶的公转速为10hz，时长5min；
再将剩余的50％三元粉末加入到搅拌桶中，在搅拌桶上升同时进行搅拌，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长30min；
先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长30min；第二次刮料，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长180min；
通过搅拌，调节内部浆料的粘度至符合工艺范围，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长5min；
将搅拌桶的内部抽真空至-0.08mpa以下出料，过150目筛得到正极浆料。
在另一个优选的实施例中,步骤四具体包括以下步骤：
按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、cmc和碳纳米管，依次加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10hz，时长5min；
称取95％的去离子水及全部nmp加入搅拌桶中，进行混合，搅拌桶边升边搅拌，至基本无干粉，搅拌桶的公转速为10hz，时长15min；
加入剩余的石墨、石墨烯、cmc、碳纳米管的干粉材料，搅拌桶边升边搅拌，抽真空至-0.08mpa以下，进行搅拌，搅拌桶的公转速为20hz，自转速为15hz，时长10min；
先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长60min；第二次刮料，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长120min；
加入全部的sbr，抽真空至-0.08mpa以下，进行搅拌，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长60min；
通过搅拌，调节内部浆料的粘度至符合工艺范围，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长5min；
将搅拌桶的内部抽真空至-0.08mpa以下出料，过100目筛得到负极浆料。
在另一个优选的实施例中，正极片和负极片采用双极耳。
在另一个优选的实施例中，步骤五中，电池化成分容时，电池化成的温度为55～75℃，分容化成的温度为55～75℃。
在另一个优选的实施例中，步骤六中，在进行操作前，先将清洗并干燥后的电解槽放入预定位置，测量尺寸和体积，计算电解液成分含量。
本发明还提供了一种极速快充锂电池，根据上述制备工艺制得。
与现有技术相比，本发明，具有以下优点：
1.利用合适比例的正极配料和负极配料以及电解液，提高电池的导电性，降低电池的内阻，提高的电池的倍率性能；将配料按照干粉-溶液-干粉的顺序进行搅拌混合，该操作过程有利于浆料的分散，然后对浆料进行过筛，减少浆料的颗粒，以免对后续的涂布造成影响，提高电池的质量及稳定性。
2.可采用大电流进行充电，都能保证充电时间缩短至半小时左右，且采用不同大小的电流放电，均能保证99％以上的放电效率，大大降低了放电损耗。
具体实施方式
本发明提供了一种极速快充锂电池及其制备工艺，下面结合具体实施方式对本发明做出详细说明。
本发明提供的一种极速快充锂电池的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一，准备60～75份的三元粉末，10～15份的cnt液，1～5份的pvdf粉末，4～4.5份的nmp溶剂；
步骤二，称取30％三元粉末、全部pvdf粉末、20％的三元粉末按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入nmp溶液和cnt溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，制备得到正极浆料；
步骤三，准备40～45份的石墨，0.8～5.12份的石墨烯，1.5～2.5份的碳纳米管即super,0.7～1.5份的cmc(羧甲基纤维素)，2～3份的sbr(丁苯橡胶)，0.5～2份的nmp溶液，2～3份的去离子水；
步骤四，按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、cmc和碳纳米管，按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，加入去离子水和nmp溶液，在搅拌桶上升过程中同时进行搅拌，再将剩余粉末加入搅拌桶，得到负极浆料；
步骤五，准备64.5份的磷酸，34.8份的硫酸，0.63份的n，n一二甲基三氟乙酰胺，0.5～1份的ps和pst，0.8～1份的维生素c；
步骤六，将磷酸、硫酸、n，n一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中，并搅拌均匀，制得电解液；对电解液进行电解测试，确保达到工艺标准；
步骤七，利用步骤二制得的正极浆料制备正极片、步骤四制得的负极浆料制备负极片和步骤六制得的电解液，制得极速快充锂电池。
其中，羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose，cmc)，是由天然纤维素经过化学改性得到的一种水溶性纤维素醚。由于羧甲基纤维素酸式结构的水溶性不好，为了能够更好地对其进行应用，其产品普遍制成钠盐，分子式为[c6h7o2(oh)2och2coona]n。
本发明，具有以下优点：
1.正极配料时使用cnt液代替常用的碳纳米管super和ks-6，有利浆料的分散，提高电池的导电性，降低电池的内阻，提高的电池的倍率性能；将配料按照干粉-溶液-干粉的顺序进行搅拌混合，该操作过程有利于浆料的分散，然后对浆料进行过筛，减少浆料的颗粒，以免对后续的涂布造成影响，提高电池的质量及稳定性。
2.负极在配料时使用碳纳米管，有利于提高电池的导电性，降低电池的内阻，提高的电池的倍率性能；将配料按照干粉-溶液-干粉的顺序进行搅拌混合，该操作过程有利于浆料的分散，然后对浆料进行过筛，减少浆料的颗粒，以免对涂布造成影响，提高电池的质量及稳定性。而且，添加配料ps后，可明显改变电极表面的状态，有利于电极表面sei膜，由于提高电池的循环性能，添加维生素c后，可有效提高电池的倍率性能。
在另一个优选的实施例中，步骤二具体包括以下步骤：
称取30％三元粉末、全部pvdf粉末、20％的三元粉末依次加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10hz，时长10min；其中,1hz等于六十分之一rpm(转数/分)。
将90％的nmp溶液加入搅拌桶，再加入全部的cnt溶液混合，在搅拌桶上升同时进行搅拌，至干粉全部溶解，搅拌桶的公转速为10hz，时长5min；
再将剩余的50％三元粉末加入到搅拌桶中，在搅拌桶上升同时进行搅拌，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长30min；
先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长30min；第二次刮料，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长180min；
通过搅拌，调节内部浆料的粘度至符合工艺范围，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长5min；
将搅拌桶的内部抽真空至-0.08mpa以下出料，过150目筛得到正极浆料。
在另一个优选的实施例中,步骤四具体包括以下步骤：
按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、cmc和碳纳米管，依次加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10hz，时长5min；
称取约95％左右的去离子水及全部nmp加入搅拌桶中，进行混合，搅拌桶边升边搅拌，至基本无干粉，搅拌桶的公转速为10hz，时长15min；
加入剩余的石墨、石墨烯、cmc、碳纳米管的干粉材料，搅拌桶边升边搅拌，抽真空至-0.08mpa以下，进行搅拌，搅拌桶的公转速为20hz，自转速为15hz，时长10min；
先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长60min；第二次刮料，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长120min；
加入全部的sbr，抽真空至-0.08mpa以下，进行搅拌，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长60min；
通过搅拌，调节内部浆料的粘度至符合工艺范围，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长5min；
将搅拌桶的内部抽真空至-0.08mpa以下出料，过100目筛得到负极浆料。
在另一个优选的实施例中，步骤五中，电池在设计时，适当加长正负极片的长度，辊压时极片的厚度适当减小，均有利于电池导电性的增加，电池倍率性能提高。
在另一个优选的实施例中，正极片和负极片采用双极耳。双极耳的导电能力强、速度快,电池内阻小,适合动力电池的要求。电池极片在制作时，采用双极耳，也可以减少电池内阻，增加电池的导电性能。
在另一个优选的实施例中，步骤五中，电池化成分容时，电池化成的温度为55～75℃，分容化成的温度为55～75℃，有助于电池电极表面sei膜的形成，有利于提高电池的倍率性能。
在另一个优选的实施例中，步骤六中，在进行操作前，先将清洗并干燥后的电解槽放入预定位置，测量尺寸和体积，计算电解液成分含量。本实施例中，可根据电池尺寸和使用场合的不同，根据需要计算电解液的用量。
本发明还公开了一种利用上述制备工艺制得的极速快充锂电池。
一、下面利用本专利申请的配料和工艺制得极速快充锂电池，具体步骤为：
步骤一，准备60～75份的三元粉末，10～15份的cnt液，1～5份的pvdf粉末，4～4.5份的nmp溶剂；
步骤二，称取30％三元粉末、全部pvdf粉末、20％的三元粉末按序加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10hz，
将90％的nmp溶液加入搅拌桶，再加入全部的cnt溶液混合，在搅拌桶上升同时进行搅拌，至干粉全部溶解，搅拌桶的公转速为10hz，时长5min，
再将剩余的50％三元粉末加入到搅拌桶中，在搅拌桶上升同时进行搅拌，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长30min，
先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长30min；第二次刮料，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长180min；
通过搅拌，调节内部浆料的粘度至符合工艺范围，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长5min；
将搅拌桶的内部抽真空至-0.08mpa以下出料，过150目筛得到正极浆料；
步骤三，准备40～45份的石墨，0.8～5.12份的石墨烯，1.5～2.5份的碳纳米管即super,0.7～1.5份的cmc，2～3份的sbr，0.5～2份的nmp溶液，2～3份的去离子水；
步骤四，按比例称取30～35％的石墨、石墨烯、cmc和碳纳米管，依次加入搅拌桶中开启公转进行干粉混合，搅拌桶的公转速为10hz，时长5min，
称取约95％左右的去离子水及全部nmp加入搅拌桶中，进行混合，搅拌桶边升边搅拌，至基本无干粉，搅拌桶的公转速为10hz，时长15min，
加入剩余的石墨、石墨烯、cmc、碳纳米管的干粉材料，搅拌桶边升边搅拌，抽真空至-0.08mpa以下，进行搅拌，搅拌桶的公转速为20hz，自转速为15hz，时长10min，
先后进行两次搅拌桶的刮料，搅拌过程中抽真空至-0.08mpa以下，第一次刮料，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长60min，第二次刮料，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长120min，
加入全部的sbr，抽真空至-0.08mpa以下，进行搅拌，搅拌桶的公转速为35hz，自转速为45hz，时长60min，
通过搅拌，调节内部浆料的粘度至符合工艺范围，搅拌桶的公转速为30hz，自转速为45hz，时长5min，
将搅拌桶的内部抽真空至-0.08mpa以下出料，过100目筛得到负极浆料；
步骤五，准备64.5份的磷酸，34.8份的硫酸，0.63份的n，n一二甲基三氟乙酰胺，0.5～1份的ps和pst，0.8～1份的维生素c，电池化成分容时，电池化成的温度为55～75℃，分容化成的温度为55～75℃，有助于电池电极表面sei膜的形成，有利于提高电池的倍率性能；
步骤六，将磷酸、硫酸、n，n一二甲基三氟乙酰胺缓慢倒入电解槽中，并搅拌均匀，制得电解液；对电解液进行电解测试，确保达到工艺标准；
步骤七，利用步骤二制得的正极浆料制备正极片、步骤四制得的负极浆料制备负极片和步骤六制得的电解液，制得极速快充锂电池。
二、测试性能
1.对制得的极速快充锂电池进行持续3c瞬间5c高倍率充放常温测试,为普通充放电模式。
2.对制得的锂电池进行持续11c高倍率充放，常温测试数据如下：
由此可以看出，电池容量约为2000mah,采用恒流恒压充电，持续11c高倍率即22a充电，约37min充满电，放电时，11c高倍率放电需要5min左右。相比现有技术，采用快速充电约半小时左右就能完成，大大缩短了充电时间，还可以实现11c的大电流快速放电。
综上所述，本专利申请利用与现有技术不同的正极片、负极片和电解液来制备电池，经过测试试验，能够实现快速充电和高倍率大电流放电，大大缩短充电时间和放电时间。
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。