一种补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池。所述补锂添加剂包括内核和包覆在内核表面的外壳，所述内核包括Li

A lithium supplement additive and its preparation method and lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池
本专利技术属锂离子电池
，涉及一种补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池追求高能量密度，提高容量是提高能量密度的方法之一。锂离子电池正负极材料的首次库伦效率都小于100％，造成了活性锂离子的不可逆的损失，比如负极形成SEI膜消耗锂离子，这就导致了容量的降低。锂离子电池充放电循环中，都会由于消耗锂离子，而使锂离子电池在循环过程中，容量逐步衰减，而导致锂离子电池的报废。锂离子电池充放电循环中，消耗锂离子的因素包括：形成SEI膜而消耗锂离子、充放电循环中的副反应消耗锂离子以及活性材料结构塌陷导致参与充放循环的活性锂减少等，不同的锂离子电池体系导致锂离子的损耗程度不同。锂电池补锂材料通常采用锂粉/锂金属、LixSi@Li2O、锂化的过渡金属氮化物、Li5F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种补锂添加剂，其特征在于，所述补锂添加剂包括内核和包覆在内核表面的外壳，所述内核包括Li

【技术特征摘要】
1.一种补锂添加剂，其特征在于，所述补锂添加剂包括内核和包覆在内核表面的外壳，所述内核包括Li2O和金属M，所述外壳包括SiOx和碳。


2.根据权利要求1所述的补锂添加剂，其特征在于，其特征在于，所述金属M包括Mn、Fe、Co、Ni或Cu中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述补锂添加剂中，Li2O中锂元素和金属M中的M元素的摩尔比为1:1-4:1。


3.根据权利要求1或2所述的补锂添加剂，其特征在于，所述SiOx中，x为0-2且不包括0；
优选地，所述补锂添加剂中，外壳的厚度为1-50nm；
优选地，所述补锂添加剂中，外壳为多孔结构。


4.一种如权利要求1-3中任一项所述的补锂添加剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属M的氧化物与金属锂混合，在保护性气氛下加热反应，得到内核材料；
(2)将步骤(1)所述内核材料、造孔剂与有机硅源在溶剂中混合并加入碱性物质，进行反应，反应后固液分离，将得到的固体在保护性气氛下进行烧结，得到所述补锂添加剂。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述金属锂与金属M的氧化物中的金属M的摩尔比为1:1-4:1；
优选地，步骤(1)所述保护性气氛包括氮气气氛和/或氩气气氛；
优选地，步骤(1)所述金属M的氧化物的平均粒径为200nm-50μm。


6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热反应为两段加热；
优选地，所述两段加热中，第一段加热的温度为180-190℃；
优选地，所述两段加热中，第一段加热的时间为20-40min；
优选地，所述两段加热中，第二段加热的温度为195-205℃；
优选地，所述两段加热中，第二段加热的时间为2.5-3.5h...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，胡志海，廖涛，李辉，侯桃丽，何巍，刘金成，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44