补锂装置、负电极和电池制造方法及图纸

技术编号:32697587 阅读:8 留言:0更新日期:2022-03-17 12:15
本申请实施例提供了一种补锂装置、负电极和电池,所述补锂装置包括补锂槽、电解液、负电极、隔膜和正电极,至少部分所述电解液设置于所述补锂槽内,所述负电极、隔膜和正电极均活动穿设于所述补锂槽内,并使得所述隔膜处于所述负电极和正电极之间,对所述负电极和正电极上施加电压的情况下,所述正电极被配置为对所述负电极补锂。所述补锂装置将所述负电极、隔膜和正电极均活动穿设于所述补锂槽内,所述正电极被配置为对所述负电极补锂。补锂后的所述负电极由于补锂均匀性好、补锂量可控以及安全风险低的特点,可以保持较高的首次效率,而且所述负电极补锂后表面无明显Li2CO3等副产物,保证了所述负电极的结构稳定性。保证了所述负电极的结构稳定性。保证了所述负电极的结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】
补锂装置、负电极和电池


[0001]本申请属于电池组件处理
,具体地,本申请涉及一种补锂装置、负电极和电池。

技术介绍

[0002]随着人们环保意识的不断增强,电动汽车逐渐走入了人们的生活中。锂离子电池作为电动汽车的主要动力组件,为电动汽车的运行提供了保障。
[0003]目前市场上应用的锂离子电池多使用石墨作为负极材料,石墨具有结构稳定、倍率性能好、高低温性能和循环性能好的特点。然而石墨的比容量较低。除了石墨材料外,还有一些高理论比容量的材料有望被用于锂离子电池负极,比如硅、锡、铝、锌、锗、锑等单质或其氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等,但这些材料首次库伦效率较低,需要进行补锂操作才可以保持较高的首次充放电效率。
[0004]目前补锂方式普遍是采用锂粉、锂带或者锂板进行补锂,但锂粉、锂带或者锂板的化学活性很高,燃烧甚至爆炸的风险较大;而且锂粉、锂带或者锂板进行补锂会存在补锂不均匀,不利于电极材料的充放电稳定性。更重要的是,锂粉、锂带或者锂板在补锂过程中会在电极表面形成Li2CO3副产物,而Li2CO3副产物难以溶解,长期残留在电极表面会影响电池的循环性能。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的一个目的是提供一种补锂装置、负电极和电池的新技术方案。
[0006]根据本申请的第一方面,提供了一种补锂装置,包括:
[0007]补锂槽和电解液,至少部分所述电解液设置于所述补锂槽内;
[0008]负电极、隔膜和正电极,所述负电极、隔膜和正电极均活动穿设于所述补锂槽内,并使得所述隔膜处于所述负电极和正电极之间,对所述负电极和正电极上施加电压的情况下,所述正电极被配置为对所述负电极补锂。
[0009]可选地,所述负电极的两侧均设置有所述隔膜,所述隔膜远离所述负电极的一侧均设置有所述正电极。
[0010]可选地,还包括多个预浸润组件,所述预浸润组件设置于所述补锂槽外,所述预浸润组件内填充有所述电解液;
[0011]所述预浸润组件分别与所述负电极、隔膜和正电极对应设置,并用于浸润进入所述补锂槽前的所述负电极、隔膜和正电极。
[0012]可选地,还包括压力控制组件,所述压力控制组件的一端设置于所述补锂槽内,所述压力控制组件的另一端伸出所述补锂槽;
[0013]所述压力控制组件被配置为调节所述补锂槽内的压力。
[0014]可选地,还包括电势监测组件,所述电势监测组件靠近所述正电极设置,并用于监测所述正电极的电势和/或所述负电极的电势。
[0015]可选地,所述补锂装置的补锂温度范围为0

90℃。
[0016]可选地,所述正电极与所述负电极相对,并且所述正电极的边缘超出所述负电极的边缘以形成第一距离,所述第一距离的范围为3

10mm。
[0017]可选地,所述正电极与所述隔膜相对,并且所述隔膜的边缘超出所述正电极的边缘以形成第二距离,所述第二距离的范围为5

20mm。
[0018]可选地,还包括清洗组件和烘烤组件,所述清洗组件和烘烤组件设置于所述补锂槽外,并用于对补锂后伸出所述补锂槽后的所述负电极进行后处理。
[0019]可选地,还包括多个放卷组件和多个收卷组件,所述放卷组件分别与所述负电极、隔膜和正电极对应设置,所述收卷组件分别与所述负电极、隔膜和正电极对应设置。
[0020]根据本申请的第二方面,提供了一种负电极,所述负电极通过第一方面所述补锂装置将所述负电极补锂后获得。
[0021]根据本申请的第三方面,提供了一种电池,包括第二方面所述的负电极。
[0022]本申请实施例的一个技术效果在于:
[0023]本申请实施例提供了一种补锂装置,所述补锂装置包括补锂槽、电解液、负电极、隔膜和正电极。所述补锂装置将所述负电极、隔膜和正电极均活动穿设于所述补锂槽内,对所述负电极和正电极上施加电压的情况下,所述正电极被配置为对所述负电极补锂。补锂后的所述负电极由于补锂均匀性好、补锂量可控以及安全风险低的特点,可以保持较高的首次效率,而且所述负电极补锂后表面无明显Li2CO3等副产物,保证了所述负电极的结构稳定性。所述负电极在应用于电池后,可以降低电池的内阻,提高电池的首效、能量密度以及循环性能。
[0024]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0025]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例,并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0026]图1为本申请实施例提供的一种补锂装置的结构示意图;
[0027]图2为本申请实施例提供的一种补锂装置的负电极、隔膜和正电极的侧视图;
[0028]图3为本申请实施例提供的一种补锂装置的负电极、隔膜和正电极的仰视图。
[0029]其中:1

补锂槽;2

电解液;3

负电极;4

隔膜;5

正电极;6

预浸润组件;7

压力控制组件;8

电势监测组件;9

清洗组件;10

烘烤组件;11

放卷组件;12

收卷组件。
具体实施方式
[0030]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0031]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0032]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适
当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0033]在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0034]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0035]参照图1,本申请实施例提供了一种补锂装置,所述补锂装置包括:
[0036]补锂槽1、电解液2、负电极3、隔膜4和正电极5,至少部分所述电解液2设置于所述补锂槽1内,以提供给所述负电极3和所述正电极5之间离子交换的介质。
[0037]所述负电极3、隔膜4和正电极5均活动穿设于所述补锂槽1内,并使得所述隔膜4处于所述负电极3和正电极5之间,对所述负电极3和正电极5上施加电压的情况下,所述正电极5被配置为对所述负电极3补锂。而且由于所述负电极3、隔膜4和正电极5均活动穿设于所述补锂槽1内,也就是所述正电极5可以源源不断的穿本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种补锂装置,其特征在于,包括:补锂槽(1)和电解液(2),至少部分所述电解液(2)设置于所述补锂槽(1)内;负电极(3)、隔膜(4)和正电极(5),所述负电极(3)、隔膜(4)和正电极(5)均活动穿设于所述补锂槽(1)内,并使得所述隔膜(4)处于所述负电极(3)和正电极(5)之间,对所述负电极(3)和正电极(5)上施加电压的情况下,所述正电极(5)被配置为对所述负电极(3)补锂。2.根据权利要求1所述的补锂装置,其特征在于,所述负电极(3)的两侧均设置有所述隔膜(4),所述隔膜(4)远离所述负电极(3)的一侧均设置有所述正电极(5)。3.根据权利要求1所述的补锂装置,其特征在于,还包括多个预浸润组件(6),所述预浸润组件(6)设置于所述补锂槽(1)外,所述预浸润组件(6)内填充有所述电解液(2);所述预浸润组件(6)分别与所述负电极(3)、隔膜(4)和正电极(5)对应设置,并用于浸润进入所述补锂槽(1)前的所述负电极(3)、隔膜(4)和正电极(5)。4.根据权利要求1所述的补锂装置,其特征在于,还包括压力控制组件(7),所述压力控制组件(7)的一端设置于所述补锂槽(1)内,所述压力控制组件(7)的另一端伸出所述补锂槽(1);所述压力控制组件(7)被配置为调节所述补锂槽(1)内的压力。5.根据权利要求1所述的补锂装置,其特征在于,还包括电势监测组件(8),所述电势监测组件(8)靠近所述正电极(5)设置,并用于监测所述正电极(5)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张云龙方自力赵骏黄蕊边玉珍
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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