负极组合物、制备负极的方法及锂离子电池与流程

本发明涉及用于锂离子电池的负极组合物、制备用于锂离子电池的负极的方法以及锂离子电池。
背景技术：
：现在锂离子电池广泛地用于储能系统及电动车。硅由于其大的理论容量以及温和的运行电压，所以是用于锂离子电池电极的有前景的活性材料。然而，在嵌锂/脱锂过程中，硅发生剧烈的膨胀和收缩。巨大的体积变化损害锂离子电池的电化学性能。对于更加有吸引力的可靠的锂离子电池的需求持续增长。另一方面，在设计大功率电池的努力中，通过减小活性材料颗粒尺寸至纳米级，可以有助于缩短载荷子的扩散长度，改善li离子扩散系数，因此现实了更迅速的反应动力。然而，纳米尺寸的活性材料具有大的表面积，由于形成固态电极界面(sei)而导致高的不可逆容量损失。对于氧化硅基负极，在首次锂化期间的不可逆反应还导致在初始循环中大的不可逆容量损失。该不可逆容量损失消耗了正极中的li，降低了全电池的容量。对于si基负极而言甚至更糟糕的是，由于在循环期间重复的体积变化，在负极上暴露出越来越多的新鲜表面，这导致sei持续地生长。sei持续地生长则持续地消耗正极中的li，这导致全电池的容量衰减。为了提供更多的锂离子以补偿在化成期间的sei或其他锂消耗，可以通过负极预嵌锂提供额外的或补充的li。若实施负极预嵌锂，则可以预先补偿不可逆容量损失，而不是消耗来自正极的li。由此实现了电池的更高的效率和容量。然而，恰好补偿来自负极的锂的不可逆损失的预嵌锂度无助于解决在循环期间消耗来自正极的li的问题。因此，在此情况下无法改善循环性能。为了补偿在循环期间来自正极的锂的损失，在本发明中实施过度预嵌锂。技术实现要素：本发明的发明人在从事了大量研究工作之后开发出用于锂离子电池的新型负极组合物，其包含：a)硅基活性材料；及b)粘合剂，其中所述粘合剂可以选自以下组中：氧化淀粉、刺槐豆胶、他拉胶、卡拉牙胶及其任意组合。根据本发明的负极组合物任选可以进一步包含：c)碳材料，其中所述碳材料可以选自以下组中：炭黑、乙炔黑、ketjen黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、气相生长碳纤维及其任意组合。在一些实施例中，根据本发明的负极组合物可以包含：a)由5至90重量％的硅基活性材料；b)由5至35重量％的粘合剂；及c)由0至85重量％的碳材料，其中每种组分的重量百分比是基于所述负极组合物的总重量。本发明还提供制备用于锂离子电池的负极的方法，其包括：-通过将根据本发明的负极组合物的所有组分与溶剂混合而制备浆料；及-将所述浆料施加在集流体上。本发明还提供锂离子电池，其包含由根据本发明的负极组合物制得的负极，或者通过根据本发明的方法制得的负极。本发明的发明人出人意料地发现，通过使用根据本发明的负极组合物，所述锂离子电池显示出优异的电化学性能，包括循环性能和倍率性能。此外，在本发明中使用的粘合剂可以容易地由丰富的天然来源获得，从而能够经济地以大规模制备负极组合物。此外，制备本发明的负极组合物的整个方法容易实施，无毒性并且对环境友好。由各个实施例的以下描述连同附图使得本发明的这些特征及其他特征、方面及优点对于本领域技术人员而言变得清楚。附图说明图1比较了根据本发明的一些实施例和对比例制得的电池的循环性能；图2比较了根据本发明的一些实施例和一些对比例制得的电池的倍率性能；图3比较了根据本发明的一个实施例和一些对比例制得的电池的循环性能；图4比较了根据本发明的一个实施例和一些对比例制得的电池的循环性能；图5显示了根据本发明的一个实施例和一些对比例制得的负极的tem照片，其中这些负极在高加载量的情况下实施一些循环；图6所示为实施例p1-e1的全电池的循环性能；图7所示为实施例p1-e1的全电池的标准化的能量密度；图8所示为实施例p1-e2的全电池的循环性能；图9所示为实施例p1-e2的全电池的标准化的能量密度；图10所示为实施例p1-e3的全电池的循环性能，其中预嵌锂度ε为a)0和b)22％；图11所示为比较例p2-ce1的电池的充放电曲线，其中“1”、“4”、“50”和“100”分别代表第1次、第4次、第50次及第100次循环；图12所示为实施例p2-e1的电池的充放电曲线，其中“1”、“4”、“50”和“100”分别代表第1次、第4次、第50次及第100次循环；图13所示为a)比较例p2-ce1(短划线)和b)实施例p2-e1(实线)的电池的循环性能；图14所示为比较例p2-ce1的电池的平均充电电压a)和平均放电电压b)；图15所示为实施例p2-e1的电池的平均充电电压a)和平均放电电压b)。具体实施方式现在参照一些示例性的实施例，在此使用特定的语言对其进行描述。仍然应当理解，并非有意由此限制本发明的范围。除非另有说明，在本发明中所有的科学和技术术语应当具有与本领域技术人员所知相同的含义。若存在不一致，则以在本发明中提供的定义为准。应当理解，所有的材料、方法、实施例和附图的详细描述是出于举例说明的目的，因此除非另有明确说明，并不被解释为对本发明的限制。在此，术语“电池(cell)”和“电池(battery)”可以互换使用。术语“锂离子电池(lithiumioncell)”或“锂离子电池(lithiumionbattery)”也可以缩写为“电池(cell)”或“电池(battery)”。在此，术语“包含”是指可以包括不影响最终效果的其他成分或其他步骤。该术语包括术语“由……组成”和“基本上由……组成”。根据本发明的产品和方法可以包括在此所述的本发明的基本技术特征和/或限定以及在此所述的任何额外和/或任选的成分、组分、步骤或限定，由它们组成以及基本上由它们组成。在描述本申请主题的上下文中(尤其是在权利要求书的上下文中)使用术语“a”、“an”和“the”及相似的所指对象，应当被解释为包括单数和复数，除非在此另有说明或者清楚地与上下文相矛盾。除非另有说明，在本发明的上下文中每个数值范围意味着包括两个端点以及落入所述数值范围中的任何数值和子范围。除非特别说明，在本发明中使用的所有的材料和试剂均是可商购获得的。下面详细描述本发明的实施例。组分a)：硅基活性材料根据本发明的一些实施例，所述用于锂离子电池的负极组合物可以包含硅基活性材料。与碳基活性材料相比，硅基活性材料具有更大的理论容量及更加温和的运行电压。在此使用的术语“活性材料”是指能够在重复的充放电循环中将锂离子嵌入其中并且由其释放锂离子的材料。在此使用的术语“硅基活性材料”是指含硅的活性材料。对于硅基活性材料没有特别的限制，可以使用已知在锂离子电池中使用的硅基活性材料。在一些实施例中，硅基活性材料可以选自以下组中：硅、硅合金、氧化硅、硅/碳复合物、氧化硅/碳复合物及其任意组合。在一些实施例中，硅合金可以包含硅及一种或多种选自以下组中的金属：ti、sn、al、sb、bi、as、ge和pb。在一些实施例中，氧化硅可以是多于一种硅的氧化物的混合物。例如，氧化硅可以表示为siox，其中x的平均值可以为由约0.5至约2。在一些实施例中，硅基活性材料可以是粉末形式，或者可以研磨成粉末。对于硅基活性材料的粒径没有特别的限制，可以使用对于硅基活性材料公知的粒径。在一些实施例中，硅基活性材料的粒径可以是纳米级(即由大于或等于1纳米至小于1微米的范围)或微米级(即由大于或等于1微米至小于1毫米的范围)。在一些实施例中，氧化硅可以具有由50nm至15μm、例如由50nm至3μm的粒径。根据本发明的一些实施例，基于所述负极组合物的总重量，所述硅基活性材料的含量可以为由5至90重量％。组分b)：粘合剂根据本发明的一些实施例，所述负极组合物可以包含粘合剂，其中所述粘合剂可以选自以下组中：氧化淀粉、刺槐豆胶、他拉胶、卡拉牙胶及其任意组合。氧化淀粉、刺槐豆胶、他拉胶和卡拉牙胶是具有枝状结构的多糖。应当注意，并非所有的衍生自天然来源的枝状多糖都适合于本发明。本发明的发明人出人意料地发现，可以在本发明中使用的特定的粘合剂，即氧化淀粉、刺槐豆胶、他拉胶、卡拉牙胶或其组合，显示出有利的效果，如优越的粘着力，以及对于碳材料(若存在)的优异的可分散性，并且有助于在体积变化期间保持负极的良好的稳定性和完整性，因此改善了最终电池的电化学性能，包括循环性能和倍率性能。在本发明中使用的粘合剂可以由天然来源制得，也可以商购获得。术语“氧化淀粉”是指通过使玉米淀粉部分氧化以使玉米淀粉中的部分的羟基转化成羧基从而制得的材料。玉米淀粉可以是直链淀粉和支链淀粉的天然混合物。因为硅对于氧具有高的亲合性，所以即使在室温下暴露于空气时，自发地在硅的表面上形成氧化物层。因此，在硅基活性材料的表面上通常存在天然氧化硅层。氧化硅表面层包含羟基，即硅烷醇基–si–oh。本发明的特定的枝状多糖可以同时在其分子中包含若干个羧基和羟基，因此可以在枝状多糖与硅基活性材料之间形成大量的氢键，从而在体积变化期间使硅基活性材料保持在一起。此外，根据本发明的特定的枝状多糖还可以对于碳材料(若存在)具有优异的可分散性。碳材料通常是疏水性的。因此，对于具有比较小的粒径和大的比表面积的碳材料而言，通常难以使其在含有羟基和/或羧基的粘合剂中均匀地分散。然而，根据本发明的特定的枝状粘合剂出人意料地对于碳材料例如炭黑(如superp)具有优异的可分散性，因此有助于实现导电碳材料在电极中的均匀分散。因此，本发明的特定的枝状多糖特别适合于同时含有硅基活性材料和碳材料的负极，或者特别适合于在硅基活性材料中含有硅/碳复合物和/或氧化硅/碳复合物的负极。同时，本发明的特定的多糖的枝状结构可以有助于形成三维网络，并对负极的完整性和稳定性作出贡献。因此，通过使用本发明的特定的枝状多糖，锂离子电池显示出优异的电化学性能，包括循环性能和倍率性能。根据本发明的一些实施例，基于所述负极组合物的总重量，本发明的枝状多糖的含量可以为由5重量％至35重量％，例如由7重量％至20重量％。若枝状多糖的含量落入前述的范围内，则可以有利地实现在导电性、粘结性能和容量之间的良好的平衡。组分c)：碳材料根据本发明的一些实施例，所述负极组合物任选可以包含碳材料。碳材料可以改善负极组合物的导电性和/或可分散性。在此使用的术语“碳材料”是指含碳的材料。对于碳材料没有特别的限制，可以使用已知在锂离子电池中使用的碳材料。在一些实施例中，所述碳材料可以选自以下组中：炭黑、乙炔黑、ketjen黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、气相生长碳纤维及其任意组合。在一些实施例中，炭黑可以是superp(例如superp，可由timcal商购获得，粒径：20nm)。在一些实施例中，石墨可以是石墨粉末(例如粒径：2～30μm)，和/或石墨碎片(例如ks6l，可由timcal商购获得，粒径：约6μm)。所述碳材料可以单独地或以任意组合方式使用。在一些实施例中，superp、石墨粉末和石墨碎片可以其两种或三种的组合方式使用。superp具有比较小的粒径和良好的导电性，并且可以改善一维导电性和一维可分散性。石墨粉末和石墨碎片具有比较大的粒径和良好的导电性，并且可以改善二维导电性、二维可分散性和循环性能。在一些实施例中，所述碳材料可以是粉末和/或碎片的形式，或者可以研磨成粉末和/或碎片。根据本发明的一些实施例，基于所述负极组合物的总重量，所述碳材料的含量可以为由0重量％至85重量％。负极的制备方法对于负极的制备方法没有特别的限制。在一些实施例中，制备用于锂离子电池的负极的方法可以包括：-通过将根据本发明的负极组合物的所有组分与溶剂混合而制备浆料；及-将所述浆料施加在集流体上。对于在本发明中使用的溶剂没有特别的限制，可以使用在电池中公知的溶剂。在一些实施例中，可以使用无机溶剂(如水)、有机溶剂(如醇)或其组合作为溶剂。制备本发明的负极组合物的整个方法容易实施，无毒性并且对环境友好。锂离子电池根据本发明的锂离子电池可以包含由根据本发明的负极组合物制得的负极，或者包含通过根据本发明的方法制得的负极。根据本发明的锂离子电池可以用于储能系统及电动车。一般而言，在正极效率高于负极效率时，预嵌锂可以通过提高初始库伦效率有效地提高电池容量。在此情况下可以达到最大能量密度。对于在循环期间可能损失锂的电池，在实施了过度预嵌锂时，预嵌锂还可以改善循环性能。通过过度预嵌锂，在整个电化学系统中提供锂的储存器，在负极中额外的锂在循环期间补偿可能的来自正极的锂消耗。原则上，预嵌锂度越高，则可以实现更优的循环性能。然而，更高的预嵌锂度涉及明显更大的负极。因此，由于负极的增大的重量和体积使电池能量密度降低。因此，应当小心地控制预嵌锂度以平衡循环性能和能量密度。本发明根据一方面涉及包含正极、电解液和负极的锂离子电池，其中所述负极是由根据本发明的负极组合物制得的，或者是通过根据本发明的方法制得的，正极的初始面积容量a和负极的初始面积容量b满足关系式1<(b·(1–ε)/a)≤1.2(i)，0<ε≤((a·η1)/0.6–(a–b·(1–η2)))/b(ii)，其中ε是负极的预嵌锂度，η1是正极的初始库伦效率，及η2是负极的初始库伦效率。在本发明的范畴内，术语“面积容量”是指以mah/cm2计的比面积容量，每单位电极表面积的电极容量。术语“正极的初始容量”是指正极的初始脱锂容量，术语“负极的初始容量”是指负极的初始嵌锂容量。根据本发明，术语负极的“预嵌锂度”ε可以通过(b–a·x)/b计算出，其中x是在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例(balance)。出于安全原因，通常将负极容量设计为略微大于正极容量，在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例可以选自大于1至1.2，优选选自1.05至1.15，更优选选自1.08至1.12，特别优选为约1.1。依照根据本发明的锂离子电池的一个实施方案，正极的初始面积容量a和负极的初始面积容量b满足关系式1.05≤(b·(1–ε)/a)≤1.15(ia)，优选1.08≤(b·(1–ε)/a)≤1.12(ib)。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，负极的预嵌锂度可以定义为ε＝((a·η1)/c–(a–b·(1–η2)))/b(iii)，0.6≤c<1(iv)，优选0.7≤c<1(iva)，更优选0.7≤c≤0.9(ivb)，特别优选0.75≤c≤0.85(ivc)，其中c是负极的放电深度(dod)。特别是在c＝1时，ε＝(b·(1–η2)–a·(1–η1))/b。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，负极的活性材料可以选自以下组中：碳、硅、硅金属间化合物、氧化硅、硅合金及它们的混合物。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，正极的活性材料可以选自以下组中：锂镍氧化物、锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂镍钴锰氧化物及它们的混合物。本发明根据另一方面涉及制备包含正极、电解液以及由根据本发明的负极组合物制得的或者通过根据本发明的方法制得的负极的锂离子电池的方法，所述方法包括以下步骤：1)对负极的活性材料或负极实施预嵌锂至预嵌锂度ε，及2)将负极和正极组装成所述锂离子电池，其特征在于，正极的初始面积容量a、负极的初始面积容量b和预嵌锂度ε满足关系式1<(b·(1–ε)/a)≤1.2(i)，0<ε≤((a·η1)/0.6–(a–b·(1–η2)))/b(ii)，其中ε是负极的预嵌锂度，η1是正极的初始库伦效率，及η2是负极的初始库伦效率。在本发明的范畴内，术语“面积容量”是指以mah/cm2计的比面积容量，每单位电极表面积的电极容量。术语“正极的初始容量”是指正极的初始脱锂容量，术语“负极的初始容量”是指负极的初始嵌锂容量。根据本发明，术语负极的“预嵌锂度”ε可以通过(b–a·x)/b计算出，其中x是在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例(balance)。出于安全原因，通常将负极容量设计为略微大于正极容量，在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例可以选自大于1至1.2，优选选自1.05至1.15，更优选选自1.08至1.12，特别优选为约1.1。对于预嵌锂方法没有特别的限制。例如可以若干不同的方式实施负极活性材料基材的锂化。物理方法包括在负极活性材料基材如硅颗粒的表面上沉积锂涂层，热诱发扩散锂至基材如硅颗粒中，或者将稳定化的li粉喷雾在负极带上。电化学方法包括使用硅颗粒和锂金属板作为电极，施加电化学电势从而使li+离子嵌入硅颗粒的块体中。替代性的电化学方法包括使用硅颗粒和li金属薄膜电极组装半电池，对半电池进行充电，拆开半电池以获得锂化的硅颗粒。依照根据本发明的方法的一个实施方案，正极的初始面积容量a和负极的初始面积容量b满足关系式1.05≤(b·(1–ε)/a)≤1.15(ia)，优选1.08≤(b·(1–ε)/a)≤1.12(ib)。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，负极的预嵌锂度可以定义为ε＝((a·η1)/c–(a–b·(1–η2)))/b(iii)，0.6≤c<1(iv)，优选0.7≤c<1(iva)，更优选0.7≤c≤0.9(ivb)，特别优选0.75≤c≤0.85(ivc)，其中c是负极的放电深度(dod)。特别是在c＝1时，ε＝(b·(1–η2)–a·(1–η1))/b。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，负极的活性材料可以选自以下组中：碳、硅、硅金属间化合物、氧化硅、硅合金及它们的混合物。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，正极的活性材料可以选自以下组中：锂镍氧化物、锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂镍钴锰氧化物及它们的混合物。现有技术的预嵌锂方法经常涉及经涂覆的负极带的处理。这可以是电化学过程，或者是负极与稳定化的锂金属粉末的物理接触。然而，这些预嵌锂过程需要对现有的电池生产方法添加额外的步骤。此外，由于预嵌锂的负极具有高活性的特性，后续的电池生产过程要求具有严格控制的湿度的环境，这导致电池生产的成本增加。本发明提供替代性的原位预嵌锂方法。预嵌锂的锂来源来自正极。在初始的化成循环中，通过提高全电池的截止电压，由正极提取出额外的量的锂；通过控制放电容量，由正极提取出的额外的锂储存在负极，这在后续循环中是通过保持上截止电压与初始循环中相同而加以确保的。本发明根据另一方面涉及包含正极、电解液和负极的锂离子电池，其特征在于，所述负极是由根据本发明的负极组合物制得的，或者是通过根据本发明的方法制得的，及对所述锂离子电池实施化成过程，其中所述化成过程包括初始化成循环，该初始化成循环包括以下步骤：a)对该电池充电至截止电压voff，该截止电压大于该电池的名义充电截止电压，及b)对该电池放电至该电池的名义放电截止电压。在本发明的范畴内，术语“化成过程”是指一旦组装了锂离子电池，该锂离子电池例如在0.1c下的初始的一个或多个充放电循环。在此过程中，可以在负极形成稳定的固体电解质界面(sei)层。依照根据本发明的化成过程的一个实施方案，在步骤a)中，该电池可以充电至截止电压，该截止电压比该电池的名义充电截止电压高出最多0.8v，优选比该电池的名义充电截止电压高出0.1至0.5v，更优选比该电池的名义充电截止电压高出0.2至0.4v，特别优选比该电池的名义充电截止电压高出约0.3v。通常使用钴、镍、锰和铝的正极材料的锂离子电池通常充电至4.20v±50mv作为名义充电截止电压。某些镍基电池充电至4.10v±50mv。依照根据本发明的化成过程的另一个实施方案，该电池的名义充电截止电压可以为约4.2v±50mv，该电池的名义放电截止电压可以为约2.5v±50mv。依照根据本发明的化成过程的另一个实施方案，初始化成循环中正极的库伦效率可以为40％至80％，优选为50％至70％。依照根据本发明的化成过程的另一个实施方案，所述化成过程还包括以与初始化成循环相同的方式实施的一个或两个或更多个化成循环。对于传统的锂离子电池，在对电池充电至大于名义充电截止电压的截止电压时，金属锂会被电镀在负极上，正极材料变成氧化剂，产生二氧化碳(co2)，增加电池压力。在以下根据本发明定义的优选的锂离子电池的情况下，在对电池充电至大于名义充电截止电压的截止电压时，额外的li+离子可以嵌入具有额外容量的负极中，而不是被电镀在负极上。在以下根据本发明定义的另一种优选的锂离子电池的情况下，其中电解液包含一种或多种氟代碳酸酯化合物作为非水有机溶剂，该电解液的电化学窗口可以变宽，在5v或者甚至更高的充电截止电压下仍然可以确保该电池的安全性。为了实现本发明，优选可以将额外的正极容量补充至正极的名义初始面积容量。在本发明的范畴内，术语正极的“名义初始面积容量”a是指名义上设计的正极初始面积容量。在本发明的范畴内，术语“面积容量”是指以mah/cm2计的比面积容量，每单位电极表面积的电极容量。术语“正极的初始容量”是指正极的初始脱锂容量，术语“负极的初始容量”是指负极的初始嵌锂容量。依照根据本发明的锂离子电池的一个实施方案，正极的初始面积容量相对于正极的名义初始面积容量a的相对增加量r和截止电压voff满足以下线性方程，宽容度为±5％、±10％或±20％r＝0.75voff–3.134(v)。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，正极的初始面积容量相对于正极的名义初始面积容量a的相对增加量r和截止电压voff满足以下二次方程，宽容度为±5％、±10％或±20％r＝–0.7857voff2+7.6643voff–18.33(va)。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，正极的名义初始面积容量a和负极的初始面积容量b满足关系式1<b·η2/(a·(1+r)–b·(1–η2))–ε≤1.2(i′)，优选1.05≤b·η2/(a·(1+r)–b·(1–η2))–ε≤1.15(ia′)，更优选1.08≤b·η2/(a·(1+r)–b·(1–η2))–ε≤1.12(ib′)，0<ε≤((a·η1)/0.6–(a–b·(1–η2)))/b(ii)，其中ε是负极的预嵌锂度，及η2是负极的初始库伦效率。根据本发明，术语负极的“预嵌锂度”ε可以通过(b–a·x)/b计算出，其中x是在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例(balance)。出于安全原因，通常将负极容量设计为略微大于正极容量，在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例可以选自大于1至1.2，优选选自1.05至1.15，更优选选自1.08至1.12，特别优选为约1.1。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，负极的预嵌锂度可以定义为ε＝((a·η1)/c–(a–b·(1–η2)))/b(iii)，0.6≤c<1(iv)，优选0.7≤c<1(iva)，更优选0.7≤c≤0.9(ivb)，特别优选0.75≤c≤0.85(ivc)，其中η1是正极的初始库伦效率，及c是负极的放电深度(dod)。特别是在c＝1时，ε＝(b·(1–η2)–a·(1–η1))/b。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，电解液包含一种或多种氟代碳酸酯化合物，优选为环状或无环的氟代碳酸酯化合物，作为非水有机溶剂。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，氟代碳酸酯化合物可以选自以下组中：氟代碳酸乙二酯、氟代碳酸丙二酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸甲乙酯及氟代碳酸二乙酯，其中“氟代”的碳酸酯化合物可以理解为“单氟代”、“二氟代”、“三氟代”、“四氟代”及“全氟代”的碳酸酯化合物。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，氟代碳酸酯化合物可以选自以下组中：单氟代碳酸乙二酯、4,4-二氟代碳酸乙二酯、4,5-二氟代碳酸乙二酯、4,4,5-三氟代碳酸乙二酯、4,4,5,5-四氟代碳酸乙二酯、4-氟-4-甲基碳酸乙二酯、4,5-二氟-4-甲基碳酸乙二酯、4-氟-5-甲基碳酸乙二酯、4,4-二氟-5-甲基碳酸乙二酯、4-(氟甲基)-碳酸乙二酯、4-(二氟甲基)-碳酸乙二酯、4-(三氟甲基)-碳酸乙二酯、4-(氟甲基)-4-氟代碳酸乙二酯、4-(氟甲基)-5-氟代碳酸乙二酯、4,4,5-三氟-5-甲基碳酸乙二酯、4-氟-4,5-二甲基碳酸乙二酯、4,5-二氟-4,5-二甲基碳酸乙二酯和4,4-二氟-5,5-二甲基碳酸乙二酯。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，基于全部的非水有机溶剂，氟代碳酸酯化合物的含量可以为10至100体积％，优选为30至100体积％，更优选为50至100体积％，特别优选为80至100体积％。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，负极的活性材料可以选自以下组中：碳、硅、硅金属间化合物、氧化硅、硅合金及它们的混合物。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，正极的活性材料可以选自以下组中：锂镍氧化物、锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂镍钴锰氧化物及它们的混合物。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，在实施化成过程之后，所述锂离子电池仍旧可以充电至截止电压voff，该截止电压大于该电池的名义充电截止电压，并放电至该电池的名义放电截止电压。依照根据本发明的锂离子电池的另一个实施方案，在实施化成过程之后，所述锂离子电池仍旧可以充电至截止电压voff，该截止电压比该电池的名义充电截止电压高出最多0.8v，更优选比该电池的名义充电截止电压高出0.1至0.5v，特别优选比该电池的名义充电截止电压高出0.2至0.4v，尤其优选比该电池的名义充电截止电压高出约0.3v，并放电至该电池的名义放电截止电压。本发明根据另一方面涉及制备包含正极、电解液以及由根据本发明的负极组合物制得的或者通过根据本发明的方法制得的负极的锂离子电池的方法，所述方法包括以下步骤：1)将负极和正极组装成所述锂离子电池，及2)对所述锂离子电池实施化成过程，其中所述化成过程包括初始化成循环，该初始化成循环包括以下步骤：a)对该电池充电至截止电压voff，该截止电压大于该电池的名义充电截止电压，及b)对该电池放电至该电池的名义放电截止电压。在本发明的范畴内，术语“化成过程”是指一旦组装了锂离子电池，该锂离子电池例如在0.1c下的初始的一个或多个充放电循环。在此过程中，可以在负极形成稳定的固体电解质界面(sei)层。依照根据本发明的化成过程的一个实施方案，在步骤a)中，该电池可以充电至截止电压，该截止电压比该电池的名义充电截止电压高出最多0.8v，优选比该电池的名义充电截止电压高出0.1至0.5v，更优选比该电池的名义充电截止电压高出0.2至0.4v，特别优选比该电池的名义充电截止电压高出约0.3v。通常使用钴、镍、锰和铝的正极材料的锂离子电池通常充电至4.20v±50mv作为名义充电截止电压。某些镍基电池充电至4.10v±50mv。依照根据本发明的化成过程的另一个实施方案，该电池的名义充电截止电压可以为约4.2v±50mv，该电池的名义放电截止电压可以为约2.5v±50mv。依照根据本发明的化成过程的另一个实施方案，初始化成循环中正极的库伦效率可以为40％至80％，优选为50％至70％。依照根据本发明的化成过程的另一个实施方案，所述化成过程还包括以与初始化成循环相同的方式实施的一个或两个或更多个化成循环。为了实现本发明，优选可以将额外的正极容量补充至正极的名义初始面积容量。在本发明的范畴内，术语正极的“名义初始面积容量”a是指名义上设计的正极初始面积容量。在本发明的范畴内，术语“面积容量”是指以mah/cm2计的比面积容量，每单位电极表面积的电极容量。术语“正极的初始容量”是指正极的初始脱锂容量，术语“负极的初始容量”是指负极的初始嵌锂容量。依照根据本发明的方法的一个实施方案，正极的初始面积容量相对于正极的名义初始面积容量a的相对增加量r和截止电压voff满足以下线性方程，宽容度为±5％、±10％或±20％r＝0.75voff–3.134(v)。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，正极的初始面积容量相对于正极的名义初始面积容量a的相对增加量r和截止电压voff满足以下二次方程，宽容度为±5％、±10％或±20％r＝–0.7857voff2+7.6643voff–18.33(va)。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，正极的名义初始面积容量a和负极的初始面积容量b满足关系式1<b·η2/(a·(1+r)–b·(1–η2))–ε≤1.2(i′)，优选1.05≤b·η2/(a·(1+r)–b·(1–η2))–ε≤1.15(ia′)，更优选1.08≤b·η2/(a·(1+r)–b·(1–η2))–ε≤1.12(ib′)，0<ε≤((a·η1)/0.6–(a–b·(1–η2)))/b(ii)，其中ε是负极的预嵌锂度，及η2是负极的初始库伦效率。根据本发明，术语负极的“预嵌锂度”ε可以通过(b–a·x)/b计算出，其中x是在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例(balance)。出于安全原因，通常将负极容量设计为略微大于正极容量，在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例可以选自大于1至1.2，优选选自1.05至1.15，更优选选自1.08至1.12，特别优选为约1.1。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，负极的预嵌锂度可以定义为ε＝((a·η1)/c–(a–b·(1–η2)))/b(iii)，0.6≤c<1(iv)，优选0.7≤c<1(iva)，更优选0.7≤c≤0.9(ivb)，特别优选0.75≤c≤0.85(ivc)，其中η1是正极的初始库伦效率，及c是负极的放电深度(dod)。特别是在c＝1时，ε＝(b·(1–η2)–a·(1–η1))/b。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，电解液包含一种或多种氟代碳酸酯化合物，优选为环状或无环的氟代碳酸酯化合物，作为非水有机溶剂。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，氟代碳酸酯化合物可以选自以下组中：氟代碳酸乙二酯、氟代碳酸丙二酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸甲乙酯及氟代碳酸二乙酯，其中“氟代”的碳酸酯化合物可以理解为“单氟代”、“二氟代”、“三氟代”、“四氟代”及“全氟代”的碳酸酯化合物。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，氟代碳酸酯化合物可以选自以下组中：单氟代碳酸乙二酯、4,4-二氟代碳酸乙二酯、4,5-二氟代碳酸乙二酯、4,4,5-三氟代碳酸乙二酯、4,4,5,5-四氟代碳酸乙二酯、4-氟-4-甲基碳酸乙二酯、4,5-二氟-4-甲基碳酸乙二酯、4-氟-5-甲基碳酸乙二酯、4,4-二氟-5-甲基碳酸乙二酯、4-(氟甲基)-碳酸乙二酯、4-(二氟甲基)-碳酸乙二酯、4-(三氟甲基)-碳酸乙二酯、4-(氟甲基)-4-氟代碳酸乙二酯、4-(氟甲基)-5-氟代碳酸乙二酯、4,4,5-三氟-5-甲基碳酸乙二酯、4-氟-4,5-二甲基碳酸乙二酯、4,5-二氟-4,5-二甲基碳酸乙二酯及4,4-二氟-5,5-二甲基碳酸乙二酯。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，基于全部的非水有机溶剂，氟代碳酸酯化合物的含量可以为10至100体积％，优选为30至100体积％，更优选为50至100体积％，特别优选为80至100体积％。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，负极的活性材料可以选自以下组中：碳、硅、硅金属间化合物、氧化硅、硅合金及它们的混合物。依照根据本发明的方法的另一个实施方案，正极的活性材料可以选自以下组中：锂镍氧化物、锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂镍钴锰氧化物及它们的混合物。实施例材料纳米硅颗粒：硅基活性材料，50～200nm，购自alfa-aesar；卡拉牙胶：枝状多糖，粘合剂，购自aladdin；氧化淀粉：枝状多糖，粘合剂，购自东莞东美淀粉有限公司，中国；刺槐豆胶：枝状多糖，粘合剂，购自aladdin；他拉胶：枝状多糖，粘合剂，购自aladdin；羧甲基纤维素钠(cmc)：直链多糖，粘合剂，购自aladdin；海藻酸钠(sa)：直链多糖，粘合剂，购自aldrich；superp：炭黑，碳材料，约20nm，购自timcal；ks6l：石墨碎片，碳材料，约6μm，购自timcal；石墨粉末：碳材料，约2～10μm，购自深圳市科晶智达科技有限公司；et20-26：聚乙烯(pe)，隔膜，购自entek。实施例1[制备负极]将600mg纳米硅颗粒与200mgsuperp(sp)和200mg卡拉牙胶(kg)在水中混合，获得浆料。在此，si:sp:kg的重量比为6:2:2。在搅拌4小时之后，将所得的浆料涂覆在cu箔上，然后在70℃下在真空中干燥8小时。最后，将经涂覆的cu箔切割成若干个φ12mm负极。[制备电池]在充氩气的手套箱(mb-10compact，mbraun)中通过使用如上获得的负极组装钮扣电池(cr2016)。使用li金属箔作为对电极。使用在fec/ec/dmc(1:5:5体积比，氟代碳酸乙二酯(fec)、碳酸乙二酯(ec)和碳酸二甲酯(dmc)的混合物)中的1mlipf6作为电解液。使用et20-26作为隔膜。实施例2以前面针对实施例1所述相同的方式制备负极和电池，区别在于，使用200mg氧化淀粉(os)代替200mg卡拉牙胶(kg)。实施例3以前面针对实施例1所述相同的方式制备负极和电池，区别在于，使用200mg刺槐豆胶代替200mg卡拉牙胶(kg)。实施例4以前面针对实施例1所述相同的方式制备负极和电池，区别在于，使用200mg他拉胶代替200mg卡拉牙胶(kg)。实施例5以前面针对实施例1所述相同的方式制备负极和电池，区别在于，将400mg纳米硅颗粒、250mg纳米石墨粉末、150mgks6l、50mgsuperp(sp)和150mg卡拉牙胶(kg)在水中混合在一起，获得浆料。对比例1以前面针对实施例1所述相同的方式制备负极和电池，区别在于，使用200mg羧甲基纤维素钠(cmc)代替200mg卡拉牙胶(kg)。对比例2以前面针对实施例1所述相同的方式制备负极和电池，区别在于，使用200mg海藻酸钠(sa)代替200mg卡拉牙胶(kg)。对比例3以前面针对实施例5所述相同的方式制备负极和电池，区别在于，使用150mg羧甲基纤维素钠(cmc)代替150mg卡拉牙胶(kg)。对比例4以前面针对实施例5所述相同的方式制备负极和电池，区别在于，使用150mg海藻酸钠(sa)代替150mg卡拉牙胶(kg)。实施例6将40mgsuperp(sp)和40mg卡拉牙胶(kg)与2.6ml水混合，获得浆料。在此，sp:kg的重量比为1:1。在搅拌约3至4小时之后，将所得的浆料涂覆在cu箔上，然后在60℃下在真空中干燥3至4小时。然后用肉眼观察经涂覆的cu箔。对比例5以前面针对实施例6所述相同的方式制备经涂覆的cu箔，区别在于，使用40mg羧甲基纤维素钠(cmc)代替40mg卡拉牙胶(kg)。对比例6以前面针对实施例6所述相同的方式制备经涂覆的cu箔，区别在于，使用40mg海藻酸钠(sa)代替40mg卡拉牙胶(kg)。[评估测试][不同粘合剂的电化学效果]图1将实施例1(含有kg)、实施例2(含有os)、实施例3(含有刺槐豆)和实施例4(含有他拉胶)的电池的循环性能与对比例1(含有cmc)进行比较。具体而言，在land电池测试系统(武汉金诺电子有限公司，中国)上在25℃下评估每个电池的循环性能。每个电池在由0.01至1.2v(vsli/li+)的电压范围内在第1次和第2次循环中以0.1ag-1、在第3次和第4次循环中以0.3ag-1及在后续循环中以1.5ag-1的恒定电流密度进行放电/充电。在每种电池负极中纳米硅颗粒的质量加载量为0.3至0.5mg/cm2。将这五种电池的第1次和第5次充电容量及容量保持率汇总于下面的表1中。表1依照图1和表1可以看出，使用枝状多糖并形成三维网络的实施例1至4显示出比对比例1更高的容量和更佳的稳定性，其中对比例1使用直链多糖并形成线性网络。在kg和os骨架的α连接中的椅式至船式构型的弹性特性可以在重复的充放电循环中容纳硅的体积变化，并对更佳的循环性能作出贡献。特别是在电流密度由0.1ag-1(例如第1次循环)增大至1.5ag-1(例如第5次循环)时，实施例1至4显示出比对比例1更高的容量保持率。图2进一步将实施例1(含有kg)、实施例2(含有os)的电池的倍率性能与对比例1(含有cmc)和对比例2(含有sa)进行比较。具体而言，在land电池测试系统(武汉金诺电子有限公司，中国)上在25℃下评估每个电池的倍率性能。每个电池在由0.01至1.2v(vsli/li+)的电压范围内以改变的电流密度即在第1次至第4次循环中以0.1ag-1、在第5次至第8次循环中以0.5ag-1、在第9次至第12次循环中以1.0ag-1、在第13次至第16次循环中以2.0ag-1、在第17次至第20次循环中以4.0ag-1及在第21次至第24次循环中以0.1ag-1进行放电/充电。在每种电池负极中纳米硅颗粒的质量加载量为约0.3至0.5mg/cm2(约0.4mg/cm2)。可以清楚地看出，实施例1和2中的电池的倍率性能明显优于对比例1和2。在比较高的电流密度下，实施例中的电池与对比例中的电池之间的倍率性能差异更加明显。例如在4.0ag-1的电流密度下，在实施例2中氧化淀粉的容量高达2500mahg-1，而在对比例1中cmc的容量则低于500mahg-1。图3将实施例2(含有os)的电池的循环性能与对比例1(含有cmc)和对比例2(含有sa)进行比较。在land电池测试系统(武汉金诺电子有限公司，中国)上在25℃下评估每个电池的循环性能。每个电池在由0.01至1.2v(vsli/li+)的电压范围内在第1次和第2次循环中以0.1ag-1、在第3次和第4次循环中以0.3ag-1及在后续循环中以0.5ag-1(嵌锂)和2ag-1(脱锂)的恒定电流密度进行放电/充电。对于在图3中的实施例和对比例，纳米硅颗粒的质量加载量为0.7至0.8mg/cm2，高于在图1和2中0.3至0.5mg/cm2的质量加载量。在增加活性材料的质量加载量时，电极变得更容易破裂。然而，实施例2(os)的电池显示出比较高的容量和优异的循环稳定性。与此不同，对比例1和对比例2(cmc和sa)中的电池的循环性能差。图4将实施例5(含有kg)的电池的循环性能与对比例3(含有cmc)和对比例4(含有sa)进行比较。在land电池测试系统(武汉金诺电子有限公司，中国)上在25℃下评估每个电池的循环性能。每个电池在由0.01至1.2v(vsli/li+)的电压范围内在第1次至第3次循环中以0.1ag-1及在后续循环中以0.5ag-1(嵌锂)和1.0ag-1(脱锂)的恒定电流密度进行放电/充电。在每种电池负极中涂层的质量加载量为约2.0至2.3mg/cm2。实施例5、对比例3和对比例4中的电池使用sp、石墨粉末和石墨碎片(ks6l)的混合物作为碳材料。依照图4可以看出，使用枝状多糖(即kg)并形成三维网络的实施例5显示出比使用直链多糖并形成线性网络的对比例3和4(cmc和sa)更优的循环性能。此外，实施例5的改善的循环性能还可以归因于导电碳材料在枝状多糖(即kg)中良好的分散，这实现了在电极中良好的导电网络。与此不同，对比例4(sa)中的电池的循环性能最差，部分地由于碳材料在sa中的可分散性差。以下测试进一步比较碳材料在不同粘合剂中的可分散性。[碳材料在不同粘合剂中的可分散性]如上所述，用肉眼观察在实施例6(含有kg和superp)、对比例5(含有cmc和superp)和对比例6(含有sa和superp)中的经涂覆的cu箔。发现在实施例6中的经涂覆的cu箔呈均匀的深色，这表明superp均匀地分散在负极组合物中。与此不同，在对比例6中的经涂覆的cu箔则呈浅色并且不均匀，这表明superp并不均匀地分散在负极组合物中。可以看出，sa并不允许碳材料均匀地在其中分散。与此不同，本发明的特定的枝状多糖可以使硅基活性材料和碳材料均在其中均匀地分散。因此，本发明的特定的枝状多糖可以特别适合于同时含有硅基活性材料和碳材料的负极，或者特别适合于在硅基活性材料中含有硅/碳复合物和/或氧化硅/碳复合物的负极。[不同粘合剂的粘着力–剥离测试]使用fmt-310型力测试仪(购自alluris公司)测量在实施例1和2以及对比例1和2中制得的负极的粘着力。将宽度为2cm的透明胶带粘着至这四个负极中的每一个。然后将粘着的负极夹持在力测试仪的上边缘和下边缘上。然后，粘着的负极表面在垂直于负极表面的方向上以100mm/分钟的恒定速度进行牵拉，其中缓慢地增大牵拉力。一旦胶带从cu箔拉下，记录在牵拉过程中的最大牵拉力作为粘着力(单位：n)，在以下的表2中。表2实施例1-kg实施例2-os对比例1-cmc对比例2-sa粘着力(n)4.3613.0222.8791.288可以看出，相对于在对比例1和2(cmc和sa)中的直链多糖，实施例1和2(kg和os)中的枝状多糖显示出明显改善的粘着力。[不同粘合剂的完整性保持性]图5显示了根据实施例1(含有kg)、对比例1(含有cmc)和对比例2(含有sa)制得的负极的tem照片，其中这些负极在高加载量的情况下实施100次循环，如在图4中所示。依照图5可以看出，在高加载量的情况下充电/放电之后，实施例1的负极保持了良好的形态完整性，而对比例1和2的负极则在负极表面上具有明显的裂纹。预嵌锂的实施例p1正极活性材料：购自basf的ncm-111，根据在wo2013/097186a1中所述的方法制得的he-ncm；负极活性材料：购自alfaaesar的直径为50nm的硅纳米颗粒和购自深圳市科晶智达科技有限公司的石墨的混合物(重量比1:1)；碳添加剂：片状石墨ks6l和superp炭黑c65，购自timcal；粘合剂：paa，mv＝450,000，购自sigmaaldrich；电解液：1mlipf6/ec(碳酸乙二酯)+dmc(碳酸二甲酯)(体积比1:1)；隔膜：pp/pe/pp膜celgard2325。实施例p1-e1：首先在充有氩气的手套箱(mb-10compact，mbraun)中以2016钮扣电池的形式组装负极/li半电池，其中使用锂金属作为对电极。组装的负极/li半电池放电至在表p1-e1中给出的设计预嵌锂度ε，从而使特定量的li+离子进入负极中，即负极的预嵌锂。然后拆开半电池。将预嵌锂的负极和ncm-111正极组装成2032钮扣型全电池。在arbin电池测试系统上在25℃下评估全电池的循环性能，其中以0.1c进行化成及以1c进行循环。表p1-e1a正极的初始脱锂容量[mah/cm2]；η1正极的初始库伦效率；b负极的初始嵌锂容量[mah/cm2]；η2负极的初始库伦效率；ε负极的预嵌锂度；c负极的放电深度；x＝b·(1–ε)/a，在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例(balance)；ηf全电池的初始库伦效率；寿命：全电池的循环寿命(80％容量保持率)。图6所示为实施例p1-e1的组g0、g1、g2、g3和g4的全电池的循环性能。在预嵌锂度ε＝0的组g0的情况下，在339次循环后全电池的容量下降至80％。在预嵌锂度为5.6％的组g1的情况下，预嵌锂的量仅仅足以补偿正极与负极之间的不可逆li损失之差。因此，初始库伦效率由83％上升至86％，没有观察到循环性能的明显改善。在预嵌锂度上升至19.5％的组g2的情况下，预嵌锂的量不仅足以补偿正极与负极之间的不可逆li损失之差，而且在负极中保留有额外的量的li以补偿在循环期间的li损失。因此，循环寿命大幅提高至616次循环。在预嵌锂度进一步增大的组g3和g4的情况下，在负极中保留有越来越多的li，因而获得越来越好的循环性能。图7所示为实施例p1-e1的组g0、g1、g2、g3和g4的全电池的a)体积能量密度和b)重量能量密度。与未进行预嵌锂的情况(g0)相比，预嵌锂度为5.6％的组g1由于更高的容量，显示出更高的能量密度。在进一步增大预嵌锂度以获得更优的循环性能的情况下，能量密度在一定程度上降低，但是在g4中预嵌锂度达到34.6％时仍然具有相对于g0的大于90％的能量密度。实施例p1-e2：与实施例p1-e1相似地实施实施例p1-e2，区别在于：使用he-ncm作为正极活性材料，相应的参数在表p1-e2中给出。表p1-e2a正极的初始脱锂容量[mah/cm2]；η1正极的初始库伦效率；b负极的初始嵌锂容量[mah/cm2]；η2负极的初始库伦效率；ε负极的预嵌锂度；c负极的放电深度；x＝b·(1–ε)/a，在预嵌锂之后负极容量和正极容量的比例(balance)；ηf全电池的初始库伦效率；寿命：全电池的循环寿命(80％容量保持率)。图8所示为实施例p1-e2的组g0、g1和g2的全电池的循环性能。图9所示为实施例p1-e2的组g0、g1和g2的全电池的a)体积能量密度和b)重量能量密度。由表p1-e2可以看出，在预嵌锂的情况下，全电池的初始库伦效率由85％上升至95％。与在g0中未进行预嵌锂的情况相比，虽然将更大的负极用于预嵌锂，能量密度并没有降低，或者甚至实现了更高的能量密度。此外，因为通过保留的li补偿了循环期间的li损失，所以大幅改善了循环性能。实施例p1-e3：与实施例p1-e1相似地实施实施例p1-e3，区别在于：组装软包电池而不是钮扣电池，相应的负极预嵌锂度ε为a)0和b)22％。图10所示为实施例p1-e3的全电池的循环性能，其中预嵌锂度ε为a)0和b)22％。可以看出，在预嵌锂的情况下大幅改善了循环性能。预嵌锂的实施例p2软包电池的尺寸：46mm×68mm(正极)；48mm×71mm(负极)；正极：96.5重量％的ncm-111，购自basf；2重量％的pvdfsolef5130，购自sovey；1重量％的superp炭黑c65，购自timcal；0.5重量％的导电石墨ks6l，购自timcal；负极：40重量％的硅，购自alfaaesar；40重量％的石墨，购自btr；10重量％的napaa；8重量％的导电石墨ks6l，购自timcal；2重量％的superp炭黑c65，购自timcal；电解液：1mlipf6/ec+dmc(体积比1:1，碳酸乙二酯(ec)，碳酸二甲酯(dmc)，包含30体积％的氟代碳酸乙二酯(fec)，基于全部的非水有机溶剂)；隔膜：pp/pe/pp膜celgard2325。比较例p2-ce1：在充有氩气的手套箱(mb-10compact，mbraun)中以3.83mah/cm2的正极初始容量和4.36mah/cm2的负极初始容量组装软包电池。在arbin电池测试系统上在25℃下评估循环性能，其中以0.1c进行化成及以1c进行循环，其中电池充电至名义充电截止电压4.2v，放电至名义放电截止电压2.5v或者至截止容量3.1mah/cm2。计算出负极的预嵌锂度ε为0。图11所示为比较例p2-ce1的电池的充放电曲线，其中“1”、“4”、“50”和“100”分别代表第1次、第4次、第50次及第100次循环。图13所示为a)比较例p2-ce1的电池的循环性能(短划线)。图14所示为比较例p2-ce1的电池的平均充电电压a)和平均放电电压b)。实施例p2-e1：在充有氩气的手套箱(mb-10compact，mbraun)中以3.73mah/cm2的正极初始容量及5.17mah/cm2的负极初始容量组装软包电池。在arbin电池测试系统上在25℃下评估循环性能，其中以0.1c进行化成及以1c进行循环，其中电池充电至截止电压4.5v，比名义充电截止电压高出0.3v，放电至名义放电截止电压2.5v或者至截止容量3.1mah/cm2。计算出负极的预嵌锂度ε为21％。图12所示为实施例p2-e1的电池的充放电曲线，其中“1”、“4”、“50”和“100”分别代表第1次、第4次、第50次及第100次循环。图13所示为b)实施例p2-e1的电池的循环性能(实线)。图15所示为实施例p2-e1的电池的平均充电电压a)和平均放电电压b)。虽然参照特定的实施例描述了本发明，本领域技术人员应当理解，可以在不偏离本发明的精神的情况下进行各种修改、改变、省略和代替。因此，这意味着仅通过权利要求的范围限定本发明。当前第1页12