软包锂离子电池补锂方法及锂离子电池制备方法与中间补锂电池技术

本发明专利技术提供了一种软包锂离子电池补锂方法及锂离子电池制备方法与中间补锂电池，涉及锂离子电池领域。该软包锂离子电池补锂方法包括以下步骤：A)在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中；B)将所述电芯的负极和所述补锂电极进行电连接，并使其进行放电，以使补锂电极中的锂迁移至所述负极，从而实现补锂；C)然后再裁切去除所述气袋和所述补锂电极。利用该补锂方法能够缓解现有技术的补锂方法造成电池重量大、能量密度低和资源浪费的技术问题，达到了提高电池能量密度的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
软包锂离子电池补锂方法及锂离子电池制备方法与中间补锂电池
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其是涉及一种软包锂离子电池补锂方法及锂离子电池制备方法与中间补锂电池。
技术介绍
锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及其他辅材构成，正、负极材料的比容量直接决定了电池的能量密度。石墨作为锂离子电池负极材料时的理论比容量为372mAh/g，目前适用的商业化石墨已经超过360mAh/g，非常接近其理论值，已无明显提升空间。想要进一步提升电池能量密度，必须采用新型负极材料。硅与金属锂形成合金时可以生成Li22Si5，此时材料的比容量可以达到4200mAh/g，远高于市场上以石墨为主流的负极材料。在日益追求高能量密度的锂电池市场，硅基负极材料极具吸引力。然而，当采用硅尤其是氧化亚硅作为负极材料时，在首次充放电过程中，由于硅负极材料表面会形成固体电解质膜(SEI膜)或参与一些不可逆的反应，从而消耗一部分来自正极材料中的锂离子，形成不可逆容量，最终导致电芯的首次库伦效率与容量降低。所以，为了较大幅度地提高电芯的能量密度，需要提高电芯的首次库伦效率。经研究发现，可以通过补锂的方法来对消耗掉的锂离子进行补充，从而提升锂离子电池的容量。但是目前的补锂方法中通常是将补锂电极设置于电芯内而使锂离子电池成为三电极的锂离子电池，而完成补锂后的补锂电极一般会永久停留于电池内部，从而增加了电池的重量，降低电池的能量密度，造成资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种软包锂离子电池补锂方法，以缓解现有技术的补锂方法造成电池重量大、能量密度低和资源浪费的技术问题。本专利技术的第二目的在于提供一种锂离子电池制备方法，利用该制备方法得到的锂离子电池具有重量轻、能量密度大和避免材料浪费的优点。本专利技术的第三目的在于提供一种中间补锂电池，利用该补锂电池，可以实现对锂离子电池电芯负极的补锂操作，并且补锂完成后还能去除补锂电极，提高最终锂离子电池的能量密度。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种软包锂离子电池补锂方法，包括以下步骤：A)在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中；B)将所述电芯的负极和所述补锂电极进行电连接，并使其进行放电，以使补锂电极中的锂迁移至所述负极，从而实现补锂；C)然后再裁切去除所述气袋和所述补锂电极。进一步地，所述补锂电极位于靠近所述负极的一侧。进一步地，补锂过程中的放电电流为0.5～20mA，放电时间为1～10h。一种锂离子电池制备方法，对电芯封装后，先利用上述软包锂离子电池补锂方法对电芯的负极进行补锂，然后将气袋裁切去除后再依次进行化成和分容工艺，得到锂离子电池。一种中间补锂电池，包括：(A)电芯，所述电芯包括正极和负极，以及(B)用于封装所述电芯的封装膜，所述封装膜的一侧边缘设有能够切除的气袋，所述气袋内设有电解液和补锂电极。进一步地，所述补锂电极位于靠近所述负极的一侧。与已有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的软包锂离子电池补锂方法，是在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的气袋中，然后连接电芯的负极和补锂电极进行放电对负极补锂，之后再去除气袋和补锂电极。利用该补锂方法，在最终得到的锂离子电池中并不含有补锂电极，因此，最终得到的锂离子电池的重量比传统具有三电极的锂离子电池的重量要轻，具有较高的能量密度。另外，补锂结束后，补锂电极还可以得以回收进行重复利用，因此，提高了原料的利用率，避免造成原料的浪费。补锂过程中，只需要控制放电电流大小和放电时间即可精确控制补锂量。另外，该补锂方法中，补锂电极是在注液后引入的，对注液及注液之前的锂电池制备工艺没有任何影响，且该补锂电池是放置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中，该气袋中的电解液和电芯中的电解液能够导通；同时，该气袋既可以实现离子的导通，又可以防止负极与补锂电极接触导致出现内部短路风险。此外，该气袋的合理利用，使补锂电池的引入也没有增加额外的封装原料，从而降低了补锂成本，提高了资源的利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中补锂过程中锂离子中间补锂电池的结构示意图；图2为补锂结束去掉气袋和补锂电极后的锂离子电池的结构示意图。图标：1-正极；2-负极；3-补锂电极；4-气袋。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。一方面，本专利技术提供了一种软包锂离子电池补锂方法，包括以下步骤：A)在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中；B)将所述电芯的负极和所述补锂电极进行电连接，并使其进行放电，以使补锂电极中的锂迁移至所述负极，从而实现补锂；C)然后再裁切去除所述气袋和所述补锂电极。本专利技术提供的软包锂离子电池补锂方法，是在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的气袋中，然后连接电芯的负极和补锂电极进行放电对负极补锂，之后再去除气袋和补锂电极。利用该补锂方法，在最终得到的锂离子电池中并不含有补锂电极，因此，最终得到的锂离子电池的重量比传统具有三电极的锂离子电池的重量要轻，具有较高的能量密度。另外，补锂结束后，补锂电极还可以得以回收进行重复利用，因此，提高了原料的利用率，避免造成原料的浪费。补锂过程中，只需要控制放电电流大小和放电时间即可精确控制补锂量。另外，该补锂方法中，补锂电极是在注液后引入的，对注液及注液之前的锂电池制备工艺没有任何影响，且该补锂电池是放置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中，该气袋中的电解液和电芯中的电解液能够导通，同时，该气袋既可以实现离子的导通，又可以防止负极与补锂电极接触导致出现内部短路风险。此外，该气袋的合理利用，使补锂电池的引入也没有增加额外的封装原料，从而降低了补锂成本，提高了资源的利用率。本专利技术中，电芯封装后形成的气袋中本身是存在电解液的，当气袋中的电解液量不足时，可以再补入适量的电解液，以确保气袋中的电解液能够实现锂离子的传输。在本专利技术的一些实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软包锂离子电池补锂方法，其特征在于，包括以下步骤：A)在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中；B)将所述电芯的负极和所述补锂电极进行电连接，并使其进行放电，以使补锂电极中的锂迁移至所述负极，从而实现补锂；C)然后再裁切去除所述气袋和所述补锂电极。

【技术特征摘要】
1.一种软包锂离子电池补锂方法，其特征在于，包括以下步骤：A)在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中；B)将所述电芯的负极和所述补锂电极进行电连接，并使其进行放电，以使补锂电极中的锂迁移至所述负极，从而实现补锂；C)然后再裁切去除所述气袋和所述补锂电极。2.根据权利要求1所述的软包锂离子电池补锂方法，其特征在于，所述补锂电极位于靠近所述负极的一侧。3.根据权利要求1或2所述的软包锂离子电池补锂方法，其特征在于，补锂过程中的放电电流为0.5～20mA，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐其伟，苗力孝，朱坤磊，徐艳红，
申请(专利权)人：桑德集团有限公司，桑顿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：西藏,54