一种熔融预锂化的方法

文档序号:24627346发布日期:2021-04-09 20:35阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种熔融预锂化的方法,包括以下步骤:

将正极活性物质、复合导电剂、粘合剂、锂粉和溶剂以质量比95~98:0.7~0.9:2~3:8~12:100~110混合,得到的正极浆料涂布、辊压和制片,得到正极片;

将所述正极片在氮气氛围中反应,所述反应的温度为50~300℃,时间为1~48h,得到反应后正极片;

将所述反应后正极片、负极片和隔膜制成电芯,再焊接,封装,注入电解液,静置,得到电池;

将所述电池静置后进行充电化学激活,形成的锂离子嵌入负极,完成预锂化。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述充电化学激活的过程包括:

电池在静置时间t1后,以0.02c的电流恒流充电至u1,然后以0.1c电流恒流充电至u2,再以u2的电压恒压充电至电流为0.02c,静置时间t2,0.1c恒流放电至u3,减压抽气密封,化成分容完毕再进行0.5c循环,完成预锂化;

所述u1为3.0~3.9v,u2为4.5~4.8v,u3为2~2.5v;t1为10~14h,t2为1~5min。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述正极活性物质包括单晶三元532、富锂锰基和高电压钴酸锂中的一种或多种;

所述粘合剂选自pvdf;

所述溶剂选自n-甲基吡咯烷酮;

所述复合导电剂选自导电炭黑sp、swcnt、cnt、ks-6、vgcf和石墨烯中的任意两种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述负极片选自硅基负极片、锡基负极片或硬碳负极片;

所述隔膜选自lagp离子涂层隔膜或氧化铝涂层隔膜。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述正极浆料的黏度为3500~8000pa.s。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,混合的时间为3~6.5h。


技术总结
本发明提供了一种熔融预锂化的方法,包括以下步骤:将正极活性物质、复合导电剂、粘合剂、锂粉和溶剂以质量比95~98:0.7~0.9:2~3:8~12:100~110混合,得到的正极浆料涂布、辊压和制片,得到正极片;将正极片在氮气氛围中反应,反应的温度为50~300℃,时间为1~48h,得到反应后正极片;将所述反应后正极片、负极片和隔膜制成电芯,再焊接,封装,注入电解液,得到电池;将电池静置后进行充电化学激活,形成的锂离子嵌入负极,完成预锂化。该方法属于电化学预锂化,它是形成氮化锂后用电化学的方法使得氮化锂释放出锂离子嵌入负极,与其他方法相比有更好的均匀性,初期形成的SEI更致密,更精确,使得电池的首次效率高,能量密度大。

技术研发人员:云亮;彭小强;刘兆平
受保护的技术使用者:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
技术研发日:2020.12.09
技术公布日:2021.04.09
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