一种锂离子电池负极材料补锂装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极材料补锂装置及方法，涉及锂离子电池及储能领域。所述装置的装置壳体上设有顶盖，顶盖上设有插入工作锂源电极的通孔，装置壳体包括由外向里依次设置的保温层、加热板和导体层，加热板外接有控温装置，导体层外接有极耳；电化学工作站分别与工作锂源电极和极耳连接；顶盖上设有注液口。所述方法包括将负极材料装入所述装置中，合上顶盖后插入工作锂源电极；从注液口注入电解液后密封装置；通过电化学工作站设置补锂程序对负极材料进行预化成，同时启动控温装置；结束补锂程序并将装置降温至室温，将所得负极材料清洗后干燥，制得补锂负极材料。本发明专利技术有效解决了现有补锂方法高风险、高能耗的缺陷。陷。陷。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极材料补锂装置及方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池及储能领域，尤其涉及一种锂离子电池负极材料补锂装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来，为了适应新能源汽车、5G应用及储能等快速发展的需求，开发具有高能量密度和长循环寿命的锂离子电池成为当今的研究热点。而发展这一技术的关键在于高性能的电池活性物质，硅比石墨具有更高的理论容量，被认为是具有潜力的锂离子电池阳极材料，但硅阳极由于在脱嵌锂的过程中会发生明显的体积变化，首圈形成SEI膜导致低的初始库伦效率和较差的循环性能。硅氧复合材料在充放电过程中可形成无定型的锂硅氧化物或氧化锂，起到缓冲作用，减缓了硅组分的体积变化，从而提高了循环性能。但锂硅化合物和氧化锂的不可逆形成及首次充放电形成SEI膜而带来的不可逆容量导致首圈库伦效率较低。
[0003]为了解决该问题，人们广泛研究预锂化技术。例如，将惰性锂粉喷洒或涂抹在负极极片上，然后进行辊压，利用锂金属溶解额外补充锂离子，这种方法可通过定量控制锂粉的加入量精确控制补锂，然而该方法安全风险高而难以工业化实现；另外，可通过固相掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料补锂装置，其特征在于，包括装置壳体(130)、工作锂源电极(160)和电化学工作站(180)；其中，装置壳体(130)上设有顶盖(110)，顶盖(110)上设有插入工作锂源电极(160)的通孔，装置壳体(130)包括由外向里依次设置的保温层(131)、加热板(132)和导体层(133)，加热板(132)外接有控温装置(140)，导体层(133)外接有极耳(170)；电化学工作站(180)分别与工作锂源电极(160)和极耳(170)连接；顶盖(110)上设有注液口(111)。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料补锂装置，其特征在于，加热板(132)与导体层(133)之间为绝缘设置；装置壳体(130)和顶盖(110)之间设有密封圈(120)。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料补锂装置，其特征在于，工作锂源电极(160)为锂金属或锂金属合金。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料补锂装置，其特征在于，工作锂源电极(160)插入装置壳体(130)的部分上包裹有电极隔层(150)，电极隔层(150)采用多孔陶瓷材质，电极隔层(150)通过底端固定于装置壳体(130)。5.一种锂离子电池负极材料补锂方法，其特征在于，基于权利要求1～4任意一项所述一种锂离子电池负极材料补锂装置，包括以下步骤：步骤1、将负极材料装入所述一种锂离子电池负极材料补锂装置中，合上顶盖(110)，通过通孔在顶盖(110)插入工作锂源电极(160)；然后从注液口(111)注入电解液，最后密封所述一种锂离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯锋，霍林智，薛孟尧，胥鑫，曹新龙，魏立帅，白杨芝，宋骞，
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：