1.预锂化溶液,包括:
溶剂;
溶于溶剂中以形成预锂化溶液的锂基盐;
其中预锂化溶液配置成在第一电压下在含锂正电极处电化学反应;
且其中能够在第二电压或以上从正电极移除锂,且该第二电压高于第一电压。
2.权利要求1的溶液,其中所述锂基盐选自甲醇锂,叠氮化锂,卤化锂,乙酸锂,乙酸锂,乙酰丙酮锂,氨基锂,乙炔锂,R-Li(R=烷基和芳基),R3ELi衍生物,以及它们的组合,其中E=Si,Ge,Sn,以及R=烷基或芳基。
3.如权利要求1所述的溶液,其中预锂化溶液还包含在第一电压下不分解的离子传导性锂基盐。
4.权利要求3所述的溶液,其中所述离子传导性锂基盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、双-三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)、LiFSI、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂一水合物(LiAsF6)、高氯酸锂(LiClO4)、双(草酸)硼酸锂(LiBOB)、草酰基二氟硼酸锂(LiODFB)、LiPF3(CF2CF3)3(LiFAP)、LiBF3(CF2CF3)3(LiFAB)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiCF3SO3、LiC(CF3SO2)3、LiPF4(CF3)2、LiPF3(C2F5)3、LiPF3(CF3)3、LiPF3(异-C3F7)3、LiPF5(异-C3F7)、具有环状烷基的锂盐、及其组合。
5.如权利要求1的溶液,其中所述溶剂在第一电压下电化学稳定。
6.如权利要求1所述的溶液,其中所述溶剂在所述第二电压下电化学稳定。
7.权利要求1所述的溶液,其中溶剂选自极性质子或非质子溶剂,环状或直链醚,烷基碳酸酯,酰胺,胺,酯,腈,γ-丁内酯,离子液体,以及它们的组合。
8.如权利要求1所述的溶液,其中所述溶剂包括一种或多种环状碳酸酯,内酯,直链碳酸酯,醚,亚硝酸盐,直链酯,酰胺,有机磷酸酯,含S=O基团的有机化合物,以及它们的组合。
9.如权利要求1所述的溶液,还包含一种添加剂以增大锂基盐的溶解度。
10.如权利要求1所述的溶液,其中所述溶液具有约0.01至25重量%之间的锂含量。
11.如权利要求1所述的溶液,其中所述溶液具有约0.01至10重量%之间的锂含量。
12.预锂化电解质,包括:
溶剂;
溶解在溶剂中的第一锂基盐,其中所述第一锂基盐在第一电压经受分解起始;
溶解在溶剂中的第二锂基盐,其中所述第二锂基盐配置成在比第一电压高的第二电压下稳定。
13.如权利要求12所述的预锂化电解质,其中所述第二电压比分解起始电压大至少0.5V。
14.如权利要求12所述的预锂化电解质,其中所述第一锂基盐选自甲醇锂,叠氮化锂,卤化锂,醋酸锂,乙酸锂,乙酰丙酮锂,氨化锂,乙炔锂,R-Li(其中R=烷基和芳基),R3Eli衍生物,及其组合,其中E=Si、Ge、Sn并且R=烷基或芳基。
15.如权利要求12所述的预锂化电解质,其中所述第二锂基盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、双-三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)、LiFSI、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂一水合物(LiAsF6)、高氯酸锂(LiClO4)、双(草酸)硼酸锂(LiBOB)、草酰基二氟硼酸锂(LiODFB)、LiPF3(CF2CF3)3(LiFAP)、LiBF3(CF2CF3)3(LiFAB)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiCF3SO3、LiC(CF3SO2)3、LiPF4(CF3)2、LiPF3(C2F5)3、LiPF3(CF3)3、LiPF3(异-C3F7)3、LiPF5(异-C3F7)、具有环状烷基的锂盐、及其组合。
16.预锂化电化学电池的方法,其包括以下步骤:
提供经配置以吸收锂离子的阳极、阴极和布置在阳极与阴极之间的分隔体;
用根据权利要求1所述的预锂化溶液浸泡分隔体;
在阳极与阴极之间提供第一电压从而分解所述锂基盐和向阳极提供锂离子。
17.如权利要求16所述的方法,其中所述阳极包括选自碳,硅,硅化物,硅合金,硅氧化物,硅氮化物,锗,锡,氧化钛,以及它们的组合的活性材料。
18.如权利要求16所述的方法,其中所述阴极包括锂,并且其中能够在第二电压或以上的电压下从阴极移除锂,其中第一电压低于第二电压。
19.如权利要求18所述的方法,其中所述阴极包括选自磷酸铁锂(LFP),LiCoO2,LiMn2O4,锂镍钴铝氧化物(NCA)和锂镍钴锰氧化物(NCM)的活性物质。
20.如权利要求16所述的方法,还包括将电化学电池带到其工作电压,而无需首先移除预锂化溶液。
21.预组装的锂离子电化学电池,包括:
阳极;
阴极;
设置在阳极与阴极之间的分隔体;
含有阳极、阴极和分隔体的包壳,该包壳具有开口,通过该开口可倾倒液体;和
根据权利要求1所述的预锂化溶液,将该溶液浸泡到至少分隔体中。