一种无需化成的锂离子电芯预锂化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种无需化成的锂离子电芯预锂化方法及装置，预锂化方法首先是在低湿环境下，在电芯长度方向两侧固定预锂化膜后置于注有电解液的真空腔中，浸润时间为T；然后将电芯负极作为正极、预锂化膜作为负极与测试柜连接进行预锂化。本发明专利技术预锂化方法可以非常大的简化预锂化电芯的制作工艺，整个流程安全、环保；预锂化成本低，可操作性强；同时，预锂化效果好，有效的提高电池的能量密度以及首次充放电效率。电效率。电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无需化成的锂离子电芯预锂化方法及装置


[0001]本专利技术涉及锂电池生产
，尤其涉及一种无需化成的锂离子电芯预锂化方法及装置。

技术介绍

[0002]针对负极材料不可逆容量高、首次充放电效率低(尤其是高容量硅基负极材料)造成电池能量密度降低，人们提出使用预锂化技术来解决这一问题。预锂化技术是减小不可逆容量损失、提高库仑效率的一个有效方法。目前研究预锂化技术主要包括锂粉预锂化、压延锂箔预锂化、真空蒸镀预锂化、电化学预锂化。锂粉预锂化尽管使用较为方便，但是由于锂粉颗粒易产生扬尘，安全性不足；锂压延锂箔预锂化虽然能够对负极极片进行补锂，但其预锂化的程度很难控制。不能充分的锂化，不能充分提高首次库伦效率；而补锂过度，可能在负极表面产生析锂；真空蒸镀预锂化其优点是可以得到均匀且薄的锂层，缺点是所需条件非常苛刻，生产成本较高，限制该技术的发展。电化学预锂化优点是锂化程度可控、均匀，且成本较低，是一种非常有实现工业化前景的预锂化技术。
[0003]目前电化学预锂化方法较为复杂而且额外的增加预锂化成本，很难实现产业化。<br/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无需化成的锂离子电芯预锂化方法，其特征在于，首先在低湿环境下，在电芯长度方向两侧固定预锂化膜后置于注有电解液的真空腔中，浸润时间为T；然后将电芯负极作为正极、预锂化膜作为负极与测试柜连接进行预锂化。2.根据权利要求1所述的无需化成的锂离子电芯预锂化方法，其特征在于，预锂化膜面积与电芯的厚度之比为1
‑
1.5。3.根据权利要求1所述的无需化成的锂离子电芯预锂化方法，其特征在于，所述的低湿环境的温度为控制露点处于
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50℃以下；优选的，所述真空腔的真空度为0.08
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0.1MPa；优选的，浸润时间T为12
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48h；优选的，预锂化电流为0.001C
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1C。4.一种无需化成的锂离子电芯预锂化装置，其特征在于，包括底座(1)、中间板(2)和上盖(3)；底座(1)顶端凹陷形成有第一凹槽(5)且底座(1)底端安装有与第一凹槽(5)连通的排液阀(4)；中间板(2)设置在底座(1)上方且中间板(2)底端凹陷形成有第二凹槽(6)，中间板(2)顶端凹陷形成有第三凹槽(7)，中间板(2)上开设有多个连通第二凹槽(6)与第三凹槽(7)的连通孔(8)；上盖(3)设置在中间板(2)上方且上盖(3)底端凹陷形成有第四凹槽(9)，上盖(3)顶端安装有与第四凹槽(9)连通的注液阀(26)、气阀(27)、真空表(28)；在合模状态下，第一凹槽(5)与第二凹槽(6)配合形成密封的第一预锂化腔，第三凹槽(7)与第四凹槽(9)配合形成密封的第二预锂化腔。5.根据权利要求4所述的无需化成的锂离子电芯预锂化装置，其特征在于，底座(1)顶端凹陷形成有围绕第一凹槽(5)布置的第一密封槽(10)，第一密封槽(10)内设置有第一密封垫(11)；中间板(2)底端凹陷形成有围绕第二凹槽(6)布置的第二密封槽(12)，第二密封槽(12)内设置有第二密封垫(13)；在合模状态下，第一密封垫(11)与第二密封垫(13)紧密贴合。6.根据权利要求4所述的无需化成的锂离子电芯预锂化装置，其特征在于，中间板(2)顶端凹陷形成有围绕第三凹槽(7)布置的第三密封槽(14)，第三密封槽(14...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超辉，林少雄，谢强胜，徐兴无，申永宽，卢芳，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：