本发明专利技术公开了一种预锂化装置、锂电芯预锂化方法及锂电池，预锂化装置包括外壳、锂电极和连通管道；外壳形成有盛装腔，盛装腔用于盛装电解液；锂电极设置在盛装腔中，盛装腔盛装电解液时，锂电极能够与电解液接触；连通管道安装在外壳上，且和盛装腔连通，连通管道用于与需预锂化的锂电芯的气袋连通；锂电极用于与需预锂化的锂电芯的负极耳连接。本发明专利技术的预锂化装置操作简单易行，相较于化学反应法预锂化对环境要求高，须在一定温度下进行，会影响材料晶体结构从而影响电池性能，通过本发明专利技术预锂化装置的电化学预锂化，负极预锂化的一致性与均匀性好，预锂化效果好。预锂化效果好。预锂化效果好。
【技术实现步骤摘要】
一种预锂化装置、锂电芯预锂化方法及锂电池
[0001]本专利技术涉及锂电池预锂化
，尤其涉及一种预锂化装置、锂电芯预锂化方法及锂电池。
技术介绍
[0002]锂离子电池往往存在负极首效偏低的问题，特别是对于新型硅负极材料，首效比石墨低。在全电池中，负极材料首效低会不可逆消耗正极中的锂，从而导致全电池容量偏低。对负极进行预锂化，弥补负极中锂的不可逆损失，即可提高全电池容量。
[0003]目前负极预锂化的方法一般将负极材料提前预锂化后再制备负极片，然后与正极平、隔膜、电解液等组装成电芯。这种负极材料提前预锂化后的方法工艺复杂，预锂化效果不佳。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种预锂化装置、锂电芯预锂化方法及锂电池，预锂化操作简单易行，预锂化效果好。
[0005]本专利技术公开了一种预锂化装置，包括外壳、锂电极和连通管道；外壳形成有盛装腔，盛装腔用于盛装电解液；锂电极设置在盛装腔中，盛装腔盛装电解液时，锂电极能够与电解液接触；连通管道安装在外壳上，且和盛装腔连通，连通管道用于与需预锂化的锂电芯的气袋连通；锂电极用于与需预锂化的锂电芯的负极耳连接。
[0006]可选地，锂电极上设置有锂电极极耳，锂电极极耳用于与需预锂化的锂电芯的负极耳连接。
[0007]可选地，锂电极极耳自盛装腔中引出。
[0008]可选地，预锂化装置包括电化学工作站，电化学工作站用于与锂电极和锂电芯的负极耳形成的电回路连接，以控制电回路的电流大小。
[0009]可选地，连通管道上设置有用于控制连通管道通断的控制开关。
[0010]本专利技术公开了一种锂电芯预锂化方法，应用于如权上述的预锂化装置，包括步骤：
[0011]向盛装腔中加入电解液，向需预锂化的锂电芯的气袋充入电解液；
[0012]将连通管道与气袋连通，以使盛装腔的电解液与气袋的电解液形成电回路；
[0013]连接锂电极和需预锂化的锂电芯的负极耳连接，以使锂电极、盛装腔的电解液、气袋的电解液、锂电芯的负极耳形成电回路。
[0014]可选地，锂电芯预锂化方法还包括步骤：
[0015]控制锂电极、盛装腔的电解液、气袋的电解液、锂电芯的负极耳形成的电回路的电流大小，以控制锂电芯预锂化量。
[0016]可选地，锂电芯预锂化方法还包括步骤：
[0017]控制锂电极、盛装腔的电解液、气袋的电解液、锂电芯的负极耳维持电回路的时间，以控制锂电芯预锂化量。
[0018]可选地，锂电芯预锂化方法还包括步骤：
[0019]完成锂电芯预锂化后，抽出气袋的电解液，除去气袋。
[0020]本专利技术还公开了一种锂电池，通过如上述的锂电芯预锂化方法制得。
[0021]使用本专利技术的预锂化装置对电芯进行负极预锂化时，外壳的盛装腔盛装电解液，连通管道与需预锂化的锂电芯的气袋连通，气袋中也充入电解液，锂电极与需预锂化的锂电芯的负极耳连接，从而形成电回路。在电化学反应下，锂电极的锂离子通过电解液从盛装腔移动至气袋中的负极片上，实现负极预锂化。本专利技术的预锂化装置操作简单易行，相较于化学反应法预锂化对环境要求高，须在一定温度下进行，会影响材料晶体结构从而影响电池性能，通过本专利技术预锂化装置的电化学预锂化，负极预锂化的一致性与均匀性好，预锂化效果好。
附图说明
[0022]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0023]图1是本专利技术实施例一种预锂化装置的示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例和对比例电芯容量循环图的示意图。
[0025]其中，1、外壳；11、盛装腔；2、锂电极；21、锂电极极耳；3、连通管道；4、电解液；5、锂电芯；51、负极耳；52、正极耳；6、气袋。
具体实施方式
[0026]需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本专利技术可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0027]下面参考附图和可选的实施例对本专利技术作详细说明。
[0028]如图1所示，作为本专利技术的一实施例，公开了一种预锂化装置，包括外壳1、锂电极2和连通管道3；外壳1形成有盛装腔11，盛装腔11用于盛装电解液4；锂电极2设置在盛装腔11中，盛装腔11盛装电解液4时，锂电极2能够与电解液4接触；连通管道3安装在外壳1上，且和盛装腔11连通，连通管道3用于与需预锂化的锂电芯5的气袋6连通；锂电极2用于与需预锂化的锂电芯5的负极耳51连接。
[0029]使用本专利技术的预锂化装置对电芯进行负极预锂化时，外壳1的盛装腔11盛装电解液4，连通管道3与需预锂化的锂电芯5的气袋6连通，气袋6中也充入电解液，锂电极2与需预锂化的锂电芯5的负极耳51连接，从而形成电回路。在电化学反应下，锂电极2的锂离子通过电解液4从盛装腔11移动至气袋6中的负极片上，实现负极预锂化。本专利技术的预锂化装置操作简单易行，相较于化学反应法预锂化对环境要求高，须在一定温度下进行，会影响材料晶体结构从而影响电池性能，通过本专利技术预锂化装置的电化学预锂化，负极预锂化的一致性与均匀性好，预锂化效果好。
[0030]并且，使用本专利技术的预锂化装置时，需预锂化的锂电芯5相对于预锂化装置外置，
锂电芯5与预锂化装置之间通过管路连接，当前锂电芯5预锂化后可以马上移除并对下一个锂电芯5预锂化，流水化操作方便，效率高，同时可以减少盛装腔11中电解液4以及锂电极2与空气的接触，操作更方便。
[0031]具体地，气袋6是锂电池在制备过程中本身留存的，气袋6用于在电芯化成时收集电芯化成产气，电芯化成结束后剪掉气袋6，然后进行电芯再次封装。本专利技术的预锂化装置巧妙的利用了锂电池在制备过程中本身需要使用的气袋6完成预锂化，通过气袋6与连通管道3连通，气袋6内充入电解液4，连接锂电极2和需预锂化的锂电芯5的负极耳51，从而形成电回路进行电化学反应，实现负极预锂化，构思巧妙，结构简单，易行。
[0032]可选地，锂电极2上设置有锂电极极耳21，锂电极极耳21用于与需预锂化的锂电芯5的负极耳51连接。在本方案中，在锂电极2上设置有锂电极极耳21，方便锂电极极耳21与锂电芯5的负极耳51连接。可选地，锂电极极耳21自盛装腔11中引出，方便与锂电芯5的负极耳51连接。
[0033]可选地，预锂化装置包括电化学工作站(图未示)，电化学工作站用于与锂电极2和锂电芯5的负极耳51形成的电回路连接，以控制电回路的电流大小。在本方案中，通过电化学工作站控制电回路的电流大小，从而控制预锂化程度。电化学工作站(Electrochemical workstation)也称电化学装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预锂化装置，其特征在于，包括外壳、锂电极和连通管道；所述外壳形成有盛装腔，所述盛装腔用于盛装电解液；所述锂电极设置在所述盛装腔中，所述盛装腔盛装电解液时，所述锂电极能够与电解液接触；所述连通管道安装在所述外壳上，且和所述盛装腔连通，所述连通管道用于与需预锂化的锂电芯的气袋连通；所述锂电极用于与需预锂化的锂电芯的负极耳连接。2.如权利要求1所述的预锂化装置，其特征在于，所述锂电极上设置有锂电极极耳，所述锂电极极耳用于与所述需预锂化的锂电芯的负极耳连接。3.如权利要求2所述的预锂化装置，其特征在于，所述锂电极极耳自所述盛装腔中引出。4.如权利要求1至3任一项所述的预锂化装置，其特征在于，所述预锂化装置包括电化学工作站，所述电化学工作站用于与所述锂电极和锂电芯的负极耳形成的电回路连接，以控制电回路的电流大小。5.如权利要求1至3任一项所述的预锂化装置，其特征在于，所述连通管道上设置有用于控制连通管道通断的控制开关。6.一种锂电芯预锂化方法，应用于如权利要求1至5任...
【专利技术属性】
技术研发人员：何畅雷，于立娟，邹喆，彭果戈，刘焱，刘娇，胡大林，廖兴群，
申请(专利权)人：惠州市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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