预嵌锂电极材料及其制备方法、制备装置和制成的电极制造方法及图纸

本发明专利技术涉及预嵌锂电极材料及其制备方法、制备装置和制成的电极。一种预嵌锂电极材料的制备方法，包括：以金属锂为阳极，以石墨制品为阴极，以锂盐溶液为电解液，所述阳极与所述阴极以隔膜隔开，组成真空、密闭的电解池；使所述电解池通电并在1.8～2.2V电压下保持1.5～2.5min，之后将电压升至6～11V，并至少保持至所述石墨制品全部产生层状剥离，转化为预嵌锂石墨沉淀；取出所述预嵌锂石墨沉淀。本发明专利技术在制成负极片前对原材料进行预嵌锂，并且采用高压下剥离石墨制品的手段，避免了对已经组装成储能器件产品的负极片进行预嵌锂而产生梯度效应的问题，而且具有产品适用范围更广、产品升级难度更低、生产效率更高等优点。

【技术实现步骤摘要】
预嵌锂电极材料及其制备方法、制备装置和制成的电极
本专利技术涉及电池材料
，特别涉及一种预嵌锂电极材料及其制备方法、制备装置和制成的电极。
技术介绍
锂离子电容器是一种介于锂离子电池和双电层超级电容器之间的新型混合电化学储能器件，它兼具双电层型超级电容器的高功率、长寿命特点以及锂离子电池的高能量密度特点。这种器件的结构一般是正极采用双电层超级电容器材料和/或锂离子电池正极材料，负极采用碳基锂离子电池材料，器件制备的核心是负极的预嵌锂工艺。目前被广泛应用的一种预嵌锂工艺是在对已经组装成电池或锂离子(混合型)电容器产品的负极片进行预嵌锂，例如CN106952736B、CN103413692B和CN104008893B公开的工艺。这类工艺存在以下明显缺点：负极片预嵌锂工艺复杂，预嵌锂时间通常长达两周以上；预嵌锂完成后负极片表面通常残留锂金属，并且沿负极片垂直方向(由表层至里层的方向)的预嵌锂量分布存在梯度效应，负极涂层表面的预嵌锂量较多，而负极涂层里层(尤其是涂层与集流体的接触部分)的预嵌锂量较少，进而严重影响产品的电化学性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预嵌锂电极材料的制备方法，其特征在于，包括：/n以金属锂为阳极，以石墨制品为阴极，以锂盐溶液为电解液，所述阳极与所述阴极以隔膜隔开，组成真空、密闭的电解池；/n使所述电解池通电并在1.8～2.2V电压下保持1.5～2.5min，之后将电压升至6～11V，并至少保持至所述石墨制品全部产生层状剥离，转化为预嵌锂石墨沉淀；/n取出所述预嵌锂石墨沉淀。/n

【技术特征摘要】
1.一种预嵌锂电极材料的制备方法，其特征在于，包括：
以金属锂为阳极，以石墨制品为阴极，以锂盐溶液为电解液，所述阳极与所述阴极以隔膜隔开，组成真空、密闭的电解池；
使所述电解池通电并在1.8～2.2V电压下保持1.5～2.5min，之后将电压升至6～11V，并至少保持至所述石墨制品全部产生层状剥离，转化为预嵌锂石墨沉淀；
取出所述预嵌锂石墨沉淀。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨制品为回收的废旧石墨制品，优选废旧干电池中的石墨制品。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电解液中锂盐选自高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、有机硼酸酯锂、全氟烷基磺酸锂、全氟烷基磺酸酰甲基锂、全氟烷基磺酸酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂、有机磷酸锂或有机铝酸酯锂中的至少一种；所述电解液中的溶剂选自碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸甲乙酯中的至少一种。


4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述电解池在通电过程中处于恒温状态，恒温温度为5℃～90℃。


5.利用权利要求1-4任一项所述的制备方法得到的预嵌锂电极材料。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭义敏，郭德超，张啟文，龙超，慈祥云，韩莉珺，何凤荣，
申请(专利权)人：东莞东阳光科研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44