一种预锂化复合负极片及制备方法、锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种预锂化复合负极片及制备方法、锂离子电池，该预锂化复合负极片包括预锂化负极片和保护层，预锂化负极片包括依次相连的负极集流体、膜片层和预锂化层，保护层位于预锂化层的表面；保护层包含85～98％主体组分、0.5～10％粘结剂和0.1～5％导电剂；主体组分为负极活性材料和/或惰性材料。本发明专利技术预锂化复合负极片中通过设置保护层可有效避免预锂化层中的金属锂与水分和氧气接触反应，提升极片保存过程中的稳定性和保存时间，降低其对低湿环境的依赖性，在辊压过程中可有效避免金属锂的粘辊问题，并且基于预锂化复合负极片所制备电芯的首效显著提高。制备电芯的首效显著提高。

【技术实现步骤摘要】
一种预锂化复合负极片及制备方法、锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种预锂化复合负极片及制备方法、锂离子电池。

技术介绍

[0002]汽车电动化及新型储能已快速融入人们日常生活，而锂离子电池作为电动化及储能的核心基础近年来也备受各研究机构关注。锂离子电池具有循环寿命好、能量密度高及安全可靠性好等居多优点，但其存在较高的首次成膜活性锂消耗。为了进一步提升能量密度和循环寿命，研究人员提出预锂化设计弥补首次成膜导致的活性锂消耗来提升能量密度，同时可持续补充使用过程中的活性锂消耗以优化循环寿命。
[0003]现有技术中负极预锂化的方法包括将锂粉均匀涂在负极表面，锂带通过压延设备压至特定厚度，再将锂膜与石墨负极复合等；正极预锂化通过在正极膜片中导入正极补锂添加剂实现补锂效果；另外还有许多其它的预锂化技术，包括三电极补锂、补隔膜、电解液补锂等，利用外部锂源，补充SEI膜的成膜消耗，可大幅提升电芯首效。
[0004]当前主流的负极预锂化手段为锂粉补锂和锂带压延补锂，这两种方式均是将高活性的锂金属直接复合到极片表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预锂化复合负极片，其特征在于，该预锂化复合负极片包括预锂化负极片和保护层，所述预锂化负极片包括依次相连的负极集流体、膜片层和预锂化层，所述保护层位于所述预锂化层的表面；所述保护层包含如下质量占比的组分：85～98％主体组分、0.5～10％粘结剂和0.1～5％导电剂；所述主体组分为负极活性材料和/或惰性材料。2.根据权利要求1所述的预锂化复合负极片，其特征在于，所述负极活性材料为石墨和/或钛酸锂，所述惰性材料为陶瓷材料和/或氧化物；所述粘结剂为聚偏氟乙烯，所述导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、石墨烯和碳纳米管中的一种或多种的组合；优选地，所述陶瓷材料选自硅酸盐陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷中的一种或多种的组合，所述氧化物选自铝基、钛基、锰基和镁基的氧化物中的一种或多种的组合。3.根据权利要求1或2所述的预锂化复合负极片，其特征在于，所述保护层还包含质量占比为0.05～5％的分散剂。4.根据权利要求1或2所述的预锂化复合负极片，其特征在于，所述保护层在所述预锂化复合负极片中的厚度占比为(0.5
‑
10)％。5.一种权利要求1～4任一项所述预锂化复合负极片的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：(1)将主体组分、粘结剂和导电剂进行干混，得第一中间物料；(2)将所述第一中间物料与第一部分溶剂进行第一捏合，然后与第二部分溶剂进行第二捏合并搅拌，得第二中间物料；(3)将所述第二中间物料涂布至预锂化负极片的预锂化层的表面，然后进行烘干和辊压，以在所述预锂化层的表面形成保护层，得所述预锂化复合负极片。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中进行所述干...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍涛涛，蒋治亿，占莎，张热喝，
申请(专利权)人：江苏天合储能有限公司，
类型：发明
国别省市：