一种锂离子电池预锂化方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池预锂化方法，在室温下将锂粉、导电剂和聚合物在干粉状态下混合，并根据情况加入适量的锂盐，搅拌使之预混合均匀，然后通过升温加热或者加入有机溶剂，最终搅拌得到均匀的多元混合浆料；其次将多元混合浆料通过不同涂覆方法直接涂覆在锂离子电池的负极片表面，冷却或者溶剂挥发后得到表层为富锂导电涂层的负极片；最后利用表层为富锂导电涂层的负极片组装得到锂离子电池。本发明专利技术预锂化程度可控、工艺简单、成本低和适合大规模生产，同时又能显著提高锂离子电池首次库仑效率和循环稳定性。

A Prelithization Method for Lithium Ion Batteries

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池预锂化方法
本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种采用富锂导电涂层对锂离子电池预锂化的方法。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、安全性高、循环寿命长和自放电率低等优点，使之成为当今储能领域的研究热点。为了进一步提高电池的能量密度，高容量负极材料(如硅基、锡基和金属氧化物等)被引入了锂离子电池。但与锂离子嵌入反应型负极材料不同的是，这类材料在充放电过程中，存在较大的首次不可逆容量损失。首次不可逆容量的损失消耗了大量的电解液和正极材料中脱出的锂离子，导致锂离子电池具有较低的首次库仑效率、能量密度和循环寿命，从而严重制约了此类材料在高比能锂离子电池中的应用。预锂化技术为解决不可逆容量损失、提高库仑效率和容量保持率提供了有效的解决方案。稳定态锂粉最先是由美国FMC公司研发出的，在锂离子电池的预锂化工艺中有着很大的应用前景。它的应用主要以物理法为主，这种物理方法具有工艺简单、易于操作、成本低和适合大规模生产而被广泛研究。按照应用方法的不同分为以下三种：一是直接混合法，即在负极材料制浆的过程中加入锂粉。这是最简单直接的方法，但是通过该方法，锂粉溶解后会在极片内部或者表面留下很本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池预锂化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在室温下将锂粉、导电剂和聚合物在干粉状态下混合，然后加入锂盐搅拌使之预混合均匀，然后通过升温加热或者加入有机溶剂并搅拌得到均匀的多元混合浆料；(2)将多元混合浆料直接涂覆在锂离子电池的负极片表面，冷却或者溶剂挥发后得到表层为富锂导电涂层的负极片；(3)利用表层为富锂导电涂层的负极片组装得到锂离子电池。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池预锂化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在室温下将锂粉、导电剂和聚合物在干粉状态下混合，然后加入锂盐搅拌使之预混合均匀，然后通过升温加热或者加入有机溶剂并搅拌得到均匀的多元混合浆料；(2)将多元混合浆料直接涂覆在锂离子电池的负极片表面，冷却或者溶剂挥发后得到表层为富锂导电涂层的负极片；(3)利用表层为富锂导电涂层的负极片组装得到锂离子电池。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池预锂化方法，其特征在于，所述锂粉粒径为1um～100um，优选为1um～50um。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池预锂化方法，其特征在于，所述导电剂为微米或者纳米级的粉末，且导电剂为铜粉、银粉、碳粉、碳纳米管、碳纤维、Super-P、石墨烯、乙炔黑和科琴黑中的一种或多种任意比例的混合。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池预锂化方法，其特征在于，所述聚合物为离子导体聚合物或非离子导体聚合物；当聚合物为离子导体聚合物时，包括聚氧化乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸己酯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙二醇、聚丙烯腈、聚乙烯基吡啶、聚2-丙烯酰氨-2-甲基-1-丙磺酸锂、聚芳酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚醋酸乙烯酯和聚N-异丙基丙烯酰胺中的一种或多种任意比例的混合；当聚合物为非离子导体聚合物时，包括聚乙烯、聚丙烯、聚己内酯、聚氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：田占元，谢科予，邵乐，郑勇，沈超，高余良，胡朝文，李健，袁丽只，沈晓辉，范瑞娟，白杨芝，冯皓，寇亮，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61