The invention provides a pre-lithium method for lithium battery electrodes, which belongs to the field of electrochemistry, including: step 1: heating the battery plates and metal lithium in inert or low humidity and hypoxia environment; step 2: friction the metal lithium on the surface of the battery plates under the action of external force to complete the pre-lithium of lithium battery electrodes. Under the protection of inert gas, lithium metal is attached to the electrode surface by external force and thermal assistance. Under heating conditions, lithium softens in contact with the battery plate, which is easier to adhere to the electrode surface under external force. The metal lithium and the battery plate are frictionally treated, leaving a small amount of lithium on the electrode surface, thus realizing the pre-lithium of the battery. This method is simple to implement, easy to implant into the existing production line, and the pre-lithium degree can be effectively controlled. It can produce lithium-ion batteries with high capacity, high cycle, high rate and excellent safety performance.
【技术实现步骤摘要】
一种锂电池电极的预锂化方法
本专利技术属于电化学领域,具体涉及一种锂电池电极的预锂化方法。
技术介绍
目前,锂离子电池由于其较高的能量密度、良好的循环稳定性和安全性能,广泛应用于便携式电子产品和动力汽车中,得到了飞速发展。但是这些领域中对其比容量的要求也越来越高,当前的解决方法主要集中在研发高比容的电极材料和电极材料的匹配等。但在电池的前几次充放电过程中会在电极和电解液界面处不可逆的形成一层固态电解质层,该过程中会不可逆的消耗5%~15%的锂离子。因而使得首次库伦效率降低及电池容量下降。所以寻找一种方法能弥补形成SEI膜所消耗的锂离子对于提高电池的比容量、首次充放电库伦效率和循环稳定性极为重要。目前电池极片主要的预锂化方法如下:申请号为JP1996027910的专利公开了一种将金属锂片覆盖在负极电池极片表面,然后进行卷绕、注液、封装制成锂离子电池的方法。该方法虽然能起到对负极预锂化的作用,但所用锂片的量远远超出预补锂所需的锂的量,多余的锂的存在会产生锂枝晶、析锂等现象,存在较大的安全问题。公开号为CN1290209C专利申请公开了一种将惰性金属锂粉混入负极浆料,以实现预锂化的方法。但是惰性锂粉表面一般有一层保护层,需要外力作用才能将锂挤出。并且由于惰性锂粉质轻和活泼等特性,在加工过程中容易发生起火甚至爆炸现象。另外,惰性锂粉对电池极片锂化后会有残留的空间,降低电池极片的压实密度和增加电池极片的阻抗。公开号为CN105845894A专利申请并公开了一种在外点源作用下将锂片和电电池极片连接,从而达到预锂化作用。但该方法中涉及到了外加电源和新的电池体系,机构和过 ...
【技术保护点】
1.一种锂电池电极的预锂化方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将电池极片和金属锂置于惰性或者低湿低氧环境中加热;步骤2:在外力作用下将金属锂在电池极片表面摩擦,完成锂电池电极的预锂化。
【技术特征摘要】
1.一种锂电池电极的预锂化方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将电池极片和金属锂置于惰性或者低湿低氧环境中加热;步骤2:在外力作用下将金属锂在电池极片表面摩擦,完成锂电池电极的预锂化。2.根据权利要求1所述的锂电池电极的预锂化方法,其特征在于,所述步骤1中的金属锂为锂片、锂箔、锂块、锂带的一种或几种;电池极片为正极片或负极片。3.根据权利要求2所述的锂电池电极的预锂化方法,其特征在于,所述正极片为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸钒锂、硫/碳复合材料、富锂基正极的一种或几种。4.根据权利要求2所述的锂电池电...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢科予,沈超,原凯,高余良,顾金镭,齐亚琴,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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