一种锂离子电池补锂电解液及补锂方法技术

技术编号:19541041 阅读:65 留言:0更新日期:2018-11-24 20:11
本发明专利技术提供一种锂离子电池补锂电解液及补锂方法。首先,所述补锂电解液包括有机溶剂和锂盐,电极电位在4.3V(vs Li+/Li)以下时,锂盐的阴离子在锂离子电池正极不稳定,会发生阳极氧化分解反应,对应负极发生锂离子的嵌入反应。所述补锂方法包括步骤:将补锂电解液注入锂离子电池中,将锂离子电池预充至补锂电压,来对负极补锂并控制补锂量,待补锂反应完成后,除去剩余补锂电解液,重新注入常规电解液,随后对电池进行预充化成工序。本发明专利技术操作简单,无需改造现有产线,仅需适当改变电池预充工艺,便可精确、均匀的对负极进行补锂,从而改善电池的首次库伦效率,提高能量密度,改善循环性能。

A Lithium-Ion Battery Electrolyte and Lithium-Supplementary Method

The invention provides a lithium-ion battery lithium-supplementing electrolyte and a lithium-supplementing method. Firstly, the lithium electrolyte includes organic solvents and lithium salts. When the electrode potential is below 4.3V (vs Li+/Li), the anion of lithium salts is unstable at the positive electrode of lithium ion batteries, and the anodic oxidation decomposition reaction will occur, which corresponds to the insertion reaction of lithium ions in the negative electrode. The lithium replenishment method comprises the following steps: injecting the lithium-replenishing electrolyte into the lithium-ion battery, pre-charging the lithium-ion battery to the lithium-replenishing voltage to replenish lithium on the negative electrode and control the amount of lithium replenishment. After the lithium replenishment reaction is completed, the remaining lithium-replenishing electrolyte is removed, the conventional electrolyte is re-injected, and the battery is The invention has simple operation, does not need to modify the existing production line, and can accurately and uniformly supply lithium to the negative electrode by changing the battery pre-charging process, thereby improving the first Coulomb efficiency, energy density and cycle performance of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池补锂电解液及补锂方法
本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种锂离子电池补锂电解液及补锂方法。
技术介绍
目前商品化锂离子电池一般采用能够可逆脱嵌锂离子的石墨、硬碳或合金等材料作为负极材料,在锂离子电池首次充电过程中,负极材料表面生成的固体电解质界面膜(SEI膜)以及一些副反应消耗了一部分来自正极材料中的锂离子,形成不可逆容量,从而导致电芯的首次库伦效率与容量降低。经研究发现,可以通过补锂(或称作预嵌锂)技术来对消耗掉的锂离子进行补充,从而提升锂离子电池的首次效率和能量密度。例如,公开号为CN104993098A、CN102779975A、和CN103199217A的专利申请均公开了在锂离子电池中引入锂源的技术方案。其主要内容为通过混浆、压延或涂覆技术将SLMP锂金属粉末与负极混合,或将金属锂片覆盖在负极片表面进行预嵌锂。然而,以上技术理论上都可以对电芯进行补锂,但是在实际投入工业生产时,要面对很多工艺问题:生产工艺复杂,操作环境苛刻,需要对生产线进行部分、甚至全面的改造或淘汰,由此使得制造成本显著提高和已有生产设备的废弃浪费。同时,由于很难控制预嵌锂量、嵌锂不均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的补锂电解液,其特征在于,该补锂电解液包括锂盐的有机溶液,电极电位在4.3V(vs Li+/Li)以下时,所述锂盐的阴离子在锂离子电池正极不稳定,发生阳极氧化反应,同时发生正极材料的脱锂反应。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的补锂电解液,其特征在于,该补锂电解液包括锂盐的有机溶液,电极电位在4.3V(vsLi+/Li)以下时,所述锂盐的阴离子在锂离子电池正极不稳定,发生阳极氧化反应,同时发生正极材料的脱锂反应。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的补锂电解液,其特征在于,所述锂盐为三氟乙酸锂或乙酸锂。3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池的补锂电解液,其特征在于,所述锂盐有机溶液中锂盐的浓度为0.1-1mol/L。4.根据权利要求1-3任一所述的一种锂离子电池的补锂电解液,其特征在于,所述有机溶液的溶剂为碳酸丙烯酯(PC)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丁烯酯(BC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲丙酯(MPC)中的一种或几种。5.根据上述任一权利要求所述的一种锂离子电池的补锂电解液,其特征在于,在锂离子电池制备过程中的注入工作电解液的步骤前,通过注入所述补锂电解液,将锂离子电池以恒定补锂电...

【专利技术属性】
技术研发人员:闻斌孙启众栗晓杰王彦彦刘建红
申请(专利权)人:中信国安盟固利动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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