电化学装置及电子装置的制作方法

1.本技术涉及储能技术领域，具体地讲，涉及电化学装置及电子装置。


背景技术：

2.目前，硅基负极材料具有较高的克容量，被认为是最具有应用前景的下一代锂离子负极材料。但是硅的低电导性(>108ω.cm)，以及其在充放电过程中具有约300％的体积膨胀并生成不稳定的固体电解质界面膜(sei)，硅负极材料在充放电过程中会粉化从集流体上掉落，使得活性物质与集流体之间失掉电接触，导致电化学性能变差，容量衰减、循环稳定性下降，一定程度上阻碍了其进一步的应用。目前改善硅材料电化学性能的方法有将硅材料与碳材料复合，其中，sioc材料由于体积膨胀最小而引起了市场的关注，但是sioc材料通过si
‑
o键的断裂实现储锂，会形成不可逆的lisio4，使得sioc材料的首周库伦效率低，降低电化学装置的能量密度。


技术实现要素：

3.鉴于此，本技术提出了电化学装置及电子装置，可以提高电化学装置的首周库伦效率，提高能量密度。
4.第一方面，本技术提供一种电化学装置，包括正极极片及负极极片，所述负极极片包括负极集流体及设置于所述负极集流体表面的负极活性物质层；所述负极活性物质层包括活性材料层及位于所述活性材料层表面的含锂层；所述活性材料层包括sioc材料及石墨。
5.在一些可行的实施方式中，所述含锂层包含稳定锂金属粉末。
6.在一些可行的实施方式中，所述电化学装置满足以下特征(1)至(4)中的至少一者：
7.(1)通过x射线衍射法对所述负极活性物质层进行分析得到的si2p谱中，si2p的结合能峰位包括101.4ev
±
0.3ev、102.2ev
±
0.3ev、103.1ev
±
0.3ev、104.40ev
±
0.3ev中的至少一种；
8.(2)通过x射线衍射法对所述负极活性物质层进行分析得到li的结合能峰位在55.6ev
±
0.3ev之间；
9.(3)通过x射线衍射法对所述负极活性物质层进行分析，所述负极活性物质层具有li
22
si5衍射峰、li
22
ge5衍射峰、li
22
sn5衍射峰、li2o衍射峰、li2sio3衍射峰或li2si2o5衍射峰中的至少一种；
10.(4)通过固体核磁共振技术对所述负极活性物质层进行分析得到si的化学位移值，si的化学位移值包括
‑
5ppm
±
1ppm、
‑
35ppm
±
1ppm、
‑
75ppm
±
1ppm与
‑
100ppm
±
1ppm，且si在
‑
5ppm
±
1ppm处的化学位移峰的半峰宽k满足以下关系：7ppm<k<28ppm。
11.在一些可行的实施方式中，所述电化学装置满足以下特征(5)至(9)中的至少一者：
12.(5)所述sioc材料与石墨的混合粉末的中值粒径为r1μm，r1的取值范围为0.01至50；
13.(6)所述稳定锂金属粉末的中值粒径为r2μm，r2的取值范围为0.1至20；
14.(7)所述活性材料层的厚度为d1μm，d1的取值范围为40至150；
15.(8)所述含锂层的厚度为d2μm，d2的取值范围为2至20；
16.(9)当所述电化学装置在满充状态下，通过x射线衍射法，所述负极活性物质层具有li
15
si4的衍射峰。
17.在一些可行的实施方式中，所述电化学装置满足以下特征(10)至(11)中的至少一者：
18.(10)所述稳定锂金属粉末的中值粒径r2与所述sioc材料及石墨的混合粉末的中值粒径r1的比值范围满足：0.01≤r2/r1≤1；
19.(11)所述活性材料层的厚度d1与所述含锂层的厚度d2的比值范围满足：2≤d1/d2≤20。
20.在一些可行的实施方式中，所述电化学装置满足以下特征(12)至(14)中的至少一者：
21.(12)所述sioc材料与所述石墨的质量比为5:95至45:55；
22.(13)所述sioc材料与所述石墨的总质量与所述稳定锂金属粉末的质量比为1.99至9；
23.(14)所述石墨包括天然石墨、人造石墨、中间相碳微球中的至少一种。
24.在一些可行的实施方式中，所述电化学装置满足以下特征(15)至(16)中的至少一者：
25.(15)所述负极活性物质层的粉末电导率为2.0s/cm至30.0s/cm；
26.(16)所述负极活性物质层的电阻的取值范围为0.2ω至1.0ω。
27.在一些可行的实施方式中，所述负极活性物质层还包括粘结剂，所述粘结剂包括聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、羟甲基纤维素钠、羟甲基纤维素钾中的至少一种。
28.在一些可行的实施方式中，所述电化学装置还包括电解液，所述电解液包括有机溶剂及锂盐；
29.所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸亚丙酯、丙酸丙酯或丙酸乙酯中的至少一种；和/或，
30.所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂中的至少一种。
31.第二方面，本技术还提供了一种电子装置，所述电子装置包括上述第一方面所述的电化学装置。
32.相对于现有技术，本技术至少具有以下有益效果：
33.本技术提供的电化学装置，活性材料层中sioc材料与含锂层中的稳定锂金属粉末能够通过和电解液接触被活化，为电化学装置提供更多的活性锂离子，补充sioc材料不可逆储锂后消耗的活性锂离子，提升负极材料的首次效率，提升电池的能量密度。
附图说明
34.图1为本技术实施例提供的负极极片的结构示意图；
35.图2为本技术实施例提供的电化学装置中的负极极片的固体核磁图谱；
36.图3为本技术实施例提供的负极极片增加含锂层前后的首周库伦效率对比图。
具体实施方式
37.以下所述是本技术实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术实施例的保护范围。
38.为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
39.在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中“多种”的含义是两个以上。
40.本技术的上述申请内容并不意欲描述本技术中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
41.第一方面，本技术提供一种电化学装置，包括正极极片及负极极片，所述正极极片包括正极集流体及设置于所述正极集流体表面的正极活性物质层；所述负极极片包括负极集流体及设置于所述负极集流体表面的负极活性物质层；
42.所述负极活性物质层包括活性材料层及位于所述活性材料层表面的含锂层；所述活性材料包括sioc材料及石墨。
43.在本技术中，活性材料层中sioc材料与含锂层中的稳定锂金属粉末能够通过和电解液接触被活化，为电化学装置提供更多的活性锂离子，补充sioc材料不可逆储锂后消耗的活性锂离子，提升负极材料的首次效率，提升电池的能量密度。
44.作为本技术可选的技术方案，sioc材料与石墨均匀混合形成活性材料。
45.所述sioc材料主要由si
‑
o
‑
c骨架和自由碳组成，si
‑
o
‑
c骨架和自由碳通过c
‑
si键相连。si
‑
o
‑
c骨架可以看作是sio4四面体中的o被c取代，因此，sioc材料可以包括sio2c2、sio3c、sioc3、sio4这四种存在形态，其中，sio2c2、sio3c为完全可逆储锂形态，sioc3为不可逆储锂形态，sioc3储锂后形成sic4；sio4为部分可逆储锂形态，sio4储锂后形成可逆的li2sio5和不可逆的lisio4。其中，不可逆的lisio4会消耗电化学装置中的部分活性锂离子。但是，sioc材料具有优良的抵抗外力破坏的能力，而且在热解过程中，sioc材料能够产生丰富的纳米孔结构，可以提高材料的韧性。
46.作为本技术可选的技术方案，sioc材料包括，但不限于：结晶、非晶碳或它们的混合物。结晶sioc材料的形态可以是无定形、片层、小片形、球形、方块状、纳米颗粒状或纤维
状等。
47.作为本技术可选的技术方案，所述sioc材料与所述石墨的质量比为5:95至45:55；具体可以是5:95、10:90、15:85、45:55等等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。在本技术中，石墨可以包括天然石墨、人造石墨、中间相碳微球中的至少一种，只需将石墨与sioc材料均匀混合即可。
48.作为本技术可选的技术方案，所述活性材料与所述稳定锂金属粉末的质量比值为1.99至9；具体可以是1.99、2.5、3.0、4.5、5.0、5.8、6.7、8.0或9等等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
49.如图1所示，活性材料层11位于所述负极集流体10的表面，所述含锂层12位于所述活性材料层11表面，所述含锂层12包含稳定锂金属粉末。
50.作为本技术可选的技术方案，负极集流体包括，但不限于：铜箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍、泡沫铜或覆有导电金属的聚合物基底。优选地，负极集流体为铜箔。
51.所述活性材料层11的厚度为d1μm，d1的取值范围为40至150；具体地，活性材料层11的厚度可以是40μm、50μm、60μm、80μm、100μm、120μm或150μm等等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
52.所述含锂层12的厚度为d2μm，d2的取值范围为2至20；具体地，所述含锂层12的厚度可以是2μm、4μm、5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm等等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
53.所述活性材料层11的厚度d1与所述含锂层的厚度d2的比值范围满足：2≤d1/d2≤20。d1/d2的比值具体可以是2、4、5、8、10、12、15、18或20等等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
54.作为本技术可选的技术方案，所述稳定锂金属粉末可以是稳定金属锂粉和/或稳定金属锂化物，具体地，稳定锂金属粉末包括li元素、ge元素、sn元素等等。
55.作为本技术可选的技术方案，通过x射线衍射法对所述负极活性物质层进行分析，所述负极活性物质层具有li
22
si衍射峰、li
22
ge衍射峰、li
22
sn衍射峰、li2o衍射峰、li2sio3衍射峰或li2si2o5衍射峰中的至少一种。
56.作为本技术可选的技术方案，所述活性材料的中值粒径为r1μm，r1的取值范围为0.01至50；具体地，所述活性材料的中值粒径可以是0.01μm、0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm或50μm等等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
57.作为本技术可选的技术方案，所述稳定锂金属粉末的中值粒径为r2μm，r2的取值范围为0.1至20；具体地，所述活性材料的中值粒径可以是0.1μm、0.5μm、1μm、3μm、5μm、8μm、10μm、15μm、18μm或20μm等等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
58.作为本技术可选的技术方案，所述稳定锂金属粉末的中值粒径r2与所述活性材料的中值粒径r1的比值范围满足：0.01≤r2/r1≤1；r2/r1的比值具体可以是0.01、0.02、0.03、0.05、0.1、0.3、0.5、0.7、0.8或1等等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
59.作为本技术可选的技术方案，通过x射线衍射法对所述负极活性物质层进行分析得到的si2p谱中，si2p的结合能峰位包括101.4ev
±
0.3ev、102.2ev
±
0.3ev、103.1ev
±
0.3ev、104.40ev
±
0.3ev中的至少一种。即每个结合能峰位分别对应一种si存在形态。
60.作为本技术可选的技术方案，通过x射线衍射法对所述负极活性物质层进行分析
得到li的结合能峰位在55.6ev
±
0.3ev之间。
61.作为本技术可选的技术方案，如图2所示，通过固体核磁共振技术对所述负极活性物质层进行分析得到si的化学位移值，si的化学位移值包括
‑
5ppm
±
1ppm、
‑
35ppm
±
1ppm、
‑
75ppm
±
1ppm与
‑
100ppm
±
1ppm，且si在
‑
5ppm
±
1ppm处的化学位移峰的半峰宽k满足以下关系：7ppm<k<28ppm。
62.作为本技术可选的技术方案，当所述电化学装置在满充状态下，通过x射线衍射法，所述负极活性物质层具有li
15
si4的衍射峰。
63.作为本技术可选的技术方案，通过透射电子显微镜(transmission electron microscope，tem)高分辨图像还可以看到li
15
si4晶粒、li2sio3晶粒及li2si2o5晶粒，li
15
si4晶粒的晶面间距约为0.2nm；li2sio3晶粒的晶面间距约为0.27nm；li2si2o5晶粒的晶面间距约为0.196nm。
64.作为本技术可选的技术方案，负极活性物质层包括粘结剂，粘结剂可以提高负极活性材料颗粒彼此间的结合和负极活性材料与负极集流体的结合。所述粘结剂包括聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、羟甲基纤维素钠、羟甲基纤维素钾中的至少一种，在此不做限定。
65.作为本技术可选的技术方案，负极活性物质层还包括导电材料，导电材料包括天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维、金属粉、金属纤维、铜、镍、铝、银或聚亚苯基衍生物等，在此不做限定。
66.作为本技术可选的技术方案，所述负极活性物质层的电阻的取值范围为0.2ω至1.0ω，具体可以是0.2ω、0.3ω、0.5ω、0.6ω、0.8ω、0.9ω或1ω等，当然也可以是上述范围内的其他值。
67.作为本技术可选的技术方案，所述负极活性物质层的粉末电导率为2.0s/cm～30.0s/cm；具体可以是2.0s/cm、5.0s/cm、8.0s/cm、10s/cm、12s/cm、15s/cm、18s/cm、20s/cm、25s/cm或30s/cm等，当然也可以是上述范围内的其他值。
68.作为本技术可选的技术方案，电化学装置还包括正极极片，正极极片包括正极集流体和位于正极集流体上的正极活性物质层。
69.作为本技术可选的技术方案，正极活性材料包括钴酸锂(licoo2)、锂镍锰钴三元材料、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂中的至少一种。
70.作为本技术可选的技术方案，正极活性物质层还包括粘合剂和导电材料。可以理解地，粘合剂提高正极活性材料颗粒彼此间的结合，并且还提高正极活性材料与集流体的结合。
71.具体地，粘合剂包括聚乙烯醇、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1
‑
二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂或尼龙中的至少一种。
72.具体地，导电材料包括基于碳的材料、基于金属的材料、导电聚合物和它们的混合物。在一些实施例中，基于碳的材料选自天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维或其任意组合。在一些实施例中，基于金属的材料选自金属粉、金属纤维、铜、镍、铝或银。在
一些实施例中，导电聚合物为聚亚苯基衍生物。
73.作为本技术可选的技术方案，正极集流体包括，但不限于：铝箔。
74.作为本技术可选的技术方案，电化学装置还包括电解液，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂。
75.根据本技术的电解液的有机溶剂可为现有技术中已知的任何可作为电解液的溶剂的有机溶剂。根据本技术的电解液中使用的电解质没有限制，其可为现有技术中已知的任何电解质。根据本技术的电解液的添加剂可为现有技术中已知的任何可作为电解液添加剂的添加剂。
76.在具体实施例中，所述有机溶剂包括，但不限于：碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸亚丙酯、丙酸丙酯或丙酸乙酯中的至少一种。
77.在具体实施例中，所述锂盐包括有机锂盐或无机锂盐中的至少一种。
78.在具体实施例中，所述锂盐包括，但不限于：六氟磷酸锂(lipf6)、四氟硼酸锂(libf4)、二氟磷酸锂(lipo2f2)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂lin(cf3so2)2(litfsi)、双(氟磺酰)亚胺锂li(n(so2f)2)(lifsi)、双草酸硼酸锂lib(c2o4)2(libob)或二氟草酸硼酸锂libf2(c2o4)(lidfob)。
79.在具体实施例中，所述电解液中锂盐的浓度可以为0.5mol/l至3mol/l。
80.作为本技术可选的技术方案，本技术的电化学装置包括，但不限于：所有种类的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容。
81.在具体实施例中，所述电化学装置是锂二次电池，其中，锂二次电池包括，但不限于：锂金属二次电池、锂离子电池、锂聚合物二次电池或锂离子聚合物二次电池。
82.第二方面，本技术实施例还提供一种电子装置，电子装置包括上述第四方面所述的电化学装置。
83.作为本技术可选的技术方案，所述电子装置包括，但不限于：笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池或锂离子电容器等。
84.下面以锂离子电池为例并且结合具体的实施例说明锂离子电池的制备，本领域的技术人员将理解，本技术中描述的制备方法仅是实例，其他任何合适的制备方法均在本技术的范围内。
85.(1)负极极片的制备
86.将sioc材料与石墨按比例(质量比为5：95至45：55之间)混合搅拌，将混合粉末、导电剂乙炔黑、聚丙烯酸锂按95：1.2：3.8的比例在去离子水溶剂体系中搅拌4h至36h，得到混合均匀的浆料；
87.将浆料涂敷于铜箔上，在真空条件下，置于130℃下烘干，得到初始极片；
88.将稳定金属锂粉溶于甲苯中分散均匀，其中，稳定金属锂粉：活性材料(sioc+石墨)的质量比在1.99至9之间，在氩气保护下使用空气喷枪将混合均匀的稳定金属锂粉甲苯
溶液喷涂到所述初始极片表面，静置4h
‑
36h；然后对极片进行冷压处理。
89.重复喷涂稳定金属锂粉甲苯溶液及冷压处理1次至7次，得到了sioc/稳定金属锂粉负极极片。
90.根据上述方法制备得到实施例1至16，以及对比例1至6，各参数见表1。
91.(2)正极极片的制备
92.将正极活性材料、导电炭黑、粘结剂聚偏二氟乙烯按照重量比95：2.5：2.5进行混合，加入n
‑
甲基吡咯烷酮(nmp)，在真空搅拌机作用下搅拌均匀，获得正极浆料；将正极浆料均匀涂覆于正极集流体铝箔上；再经烘干、冷压、裁片、分切、焊接极耳后，得到正极极片。
93.(3)电解液
94.在干燥的氩气气氛手套箱中，将碳酸丙烯酯(pc)、碳酸乙烯酯(ec)(重量比为1：1)混合而成的溶剂中，加入lipf6混合均匀，得到电解液，其中lipf6的含量为1mol/l。
95.(4)隔离膜
96.以聚乙烯多孔聚合薄膜作为隔离膜。
97.(5)锂离子电池的制备
98.将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极片之间起到隔离的作用，然后卷绕得到裸电芯；焊接极耳后将裸电芯置于外包装箔铝塑膜中，将上述制备好的电解液注入到干燥后的裸电芯中，经过真空封装、静置、化成、整形、容量测试等工序，获得锂离子电池。
99.二、锂离子电池的性能测试：
100.(1)xps测试：
101.xps测试设备为赛默飞公司的esclab 250xi，以al为靶做激发源，功率250w，真空度＞10
‑
9pa。通过xps测试确定si 2p的结合能峰位、li的结合能峰位。
102.(2)tem测试：
103.透射电镜表征在日本电子jeol jem
‑
2010透射电子显微镜上进行，操作电压为200kv。
104.(3)固体核磁测试：
105.29
si snmr光谱在仪器avance iii 400wb宽腔固体核磁共振仪上进行，旋转速率8khz分别对应
29
si。
106.(4)粒径测试：
107.50ml洁净烧杯中加入约0.02g粉末样品，加入约2 0ml去离子水，再滴加几滴1％的表面活性剂，使粉末完全分散于水中，120w超声清洗机中超声5min，利用mastersizer 2000测试粒径分布。
108.(5)负极活性物质层的电阻测试：
109.采用四探针法测试负极活性物质层电阻，四探针法测试所用仪器为精密直流电压电流源(sb118型)，四只长1.5cm*宽1cm*厚2mm的铜板被等距固定在一条线上，中间两块铜板的间距为l(1
‑
2cm)，固定铜板的基材为绝缘材料。测试时将四只铜板下端面压在所测负极上(压力为3000kg)，维持时间60s，两端铜板接通直流电流i，在中间两只铜板测取电压v，读取三次i和v值，分别取i和v的平均值ia和va，va/ia的值即为测试处的负极活性物质层的电阻。每张负极极片取12个点测试，取平均值。
110.(6)粉末电导率测试：
111.采用电阻率测试仪(苏州晶格电子st
‑
2255a)，取5g粉末样品，用电子压力机恒压至5000kg
±
2kg，维持15
‑
25s，将样品置于测试仪电极间，样品高度h(cm)，两端电压u，电流i，电阻r(kω)粉压片后的面积s＝3.14cm2，根据公式δ＝h/(s*r)/1000计算得到粉末电子电导率，单位为s/m。
112.(7)首圈库伦效率和循环膨胀率测试：
113.利用千分尺测量锂离子电池的初始厚度为h0，将锂离子电池在25℃下以0.5c的倍率充电至充电截止电压，之后恒压充电至0.025c，再以0.5c的倍率放电至放电截止电压，从而得到首圈充电容量和首圈放电容量。首圈库伦效率＝首圈放电容量/首圈充电容量。
114.重复上述充放电循环400圈，利用千分尺测量锂离子电池此时的厚度为h1。循环400圈后膨胀率＝(h1
‑
h0)/h0
×
100％。
115.循环容量保持率是指，循环至400圈时的放电容量除以首圈放电容量。
116.根据上述方法制得的实施例1至16的负极极片及对比例1至6的负极极片制备工艺参数见表1，制得的负极极片性能参数见表2，其制得的锂电池的性能测试结果见表3所示。
117.表1.负极极片制备工艺参数
118.[0119][0120]
表2.负极极片性能参数
[0121][0122]
表3.锂电池性能参数
[0123]
[0124][0125]
如图3所示，实施例1至8的负极极片在覆盖含锂层前后的首周库伦效率均得到明显提升，可以在活性材料层表面覆盖含锂层能够提高电池的首周库伦效率。
[0126]
根据实施例1至4的测试数据对比说明了不同sioc材料与石墨的配比关系对材料和电芯性能的影响。在制备工艺、稳定锂金属粉末含量、极片厚度相同的情况下，随着活性材料中的sioc材料的增加，负极极片的克容量增加，但是sioc材料的增加会消耗更多的活性锂离子，从而使得负极极片的首周库伦效率下降。
[0127]
根据实施例3、5至7的测试数据对比说明了在制备负极极片过程中，不同搅拌时间对材料和电芯性能的影响。在其他影响因素不变的情况下，将搅拌时间控制在4h至36h范围内，可以使得负极浆料中的材料混合均匀，因此，不同搅拌时间对负极极片与电芯的性能影响不大。
[0128]
根据实施例3、8至10的测试数据对比说明了在制备负极极片过程中，不同静置时间对材料和电芯性能的影响。在其他影响因素不变的情况下，将静置时间控制在4h至36h范围内，使得稳定金属锂粉稳定覆盖在活性材料层上，因此，不同静置时间对负极极片与电芯的性能影响不大。
[0129]
根据实施例3、11至13的测试数据对比说明了在制备负极极片过程中，稳定金属锂粉甲苯溶液的喷涂次数对材料和电芯性能的影响。在其他影响因素不变的情况下，将稳定金属锂粉甲苯溶液的喷涂次数控制在1次至7次范围内，随着喷涂次数的增加，活性材料层的表面的稳定锂金属粉末的含量也随之增加，极片厚度也随之增加；从而使得稳定锂金属粉末能够在与电解液接触过程中产生更多的活性锂离子，因此极片的首周库伦效率也有所提升，电池的首周库伦效率及循环保持率均有所提高。
[0130]
根据实施例3、14至16的测试数据对比说明了在制备负极极片过程中，稳定金属锂粉的中值粒径与活性材料的中值粒径之间的比值对材料和电芯性能的影响。在其他影响因素不变的情况下，稳定金属锂粉的中值粒径与活性材料的中值粒径之间的比值越大，说明活性材料的中值粒径越小，其循环过程中膨胀率降低；稳定金属锂粉的中值粒径与活性材料的中值粒径之间的比值越小，说明活性材料的中值粒径越大，其循环过程中膨胀率上升，因此需要控制稳定金属锂粉的中值粒径与活性材料的中值粒径之间的比值，以提高电池循
环稳定性。
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本技术虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本技术构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本技术的保护范围应当以本技术权利要求所界定的范围为准。