负极片、锂离子电池及其电芯、锂离子电池制备方法技术

本公开实施例提供负极片、锂离子电池及其电芯、锂离子电池制备方法，负极片包括负极片本体；设置于负极片本体表面的补锂层；补锂层的补锂量设置为：在包含负极片的电芯注入电解液后，负极片本体对补锂层的初始电位不小于500mV(vs Li+/Li)。本公开实施例通过调节补锂层的补锂量，实现负极片本体对补锂层的初始电位不小于500mV，在初始电位作用下，补锂层的锂金属与负极片本体之间发生自发反应，补锂层被消耗，电解液在负极片本体的表面发生还原反应，在负极片本体的表面形成SEI膜。在这种情况下，满足上述条件的锂离子电池可以取消化成工序，其性能和正常化成电芯无差异，这缩短了电芯制作周期，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
负极片、锂离子电池及其电芯、锂离子电池制备方法


[0001]本公开涉及锂离子电池
，尤其涉及负极片、锂离子电池及其电芯、锂离子电池制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池(英语：Lithium
‑
ion battery)是一种可重复充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
[0003]锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、环境污染小、自放电小、无记忆效应等优点，被认为是发展前景最大的二次电池之一，目前已广泛应用于手机、笔记本、照相机、便携式工具、电动汽车与储能等领域。随着电动汽车与储能的快速发展，对于锂离子电池需求更加旺盛。
[0004]因此，如何降低锂离子电池的制作成本，是业界普遍考虑的课题。

技术实现思路

[0005]鉴于以上相关技术的缺点，本公开的目的在于提供负极片、锂离子电池及其电芯、锂离子电池制备方法，以解决相关技术中锂离子电池制作成本高的技术问题。
[0006]本公开第一方面提供一种用于锂离子电池的负极片，其包括：
[0007]负极片本体；
[0008]设置于负极片本体表面的补锂层；
[0009]其中，补锂层的补锂量设置为：在包含负极片的电芯注入电解液后，负极片本体对补锂层的初始电位不小于500mV。
[0010]可选地，补锂层的补锂量还设置为：补锂层的补锂效率不低于50％。
[0011]可选地，补锂层为压延补锂锂片、锂粉补锂层、真空镀锂层或化学补锂层。
[0012]可选地，负极片本体包括负极活性材料；负极活性材料为人造石墨、天然石墨、硅氧负极、硅碳负极、中间相碳微球、硬碳、软碳中的至少一种。
[0013]本公开第二方面还提供一种锂离子电池电芯，其包括：
[0014]上述负极片；
[0015]正极片；
[0016]位于正极片和负极片之间的隔离膜。
[0017]可选地，正极片包括正极活性材料，正极活性材料为磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、锰酸锂、无钴层状正极材料和富锂锰基材料中的至少一种。
[0018]本公开第三方面还提供一种锂离子电池，其包括：
[0019]壳体；
[0020]封装于壳体内的上述锂离子电池电芯；
[0021]注入到壳体内的电解液。
[0022]可选地，电解液包含如下锂盐：
[0023]LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、LiPO2F2、Li2PO3F、LiAsF6中的一种或至少两种。
[0024]本公开第四方面还提供一种锂离子电池制备方法，其包括：
[0025]上述锂离子电池电芯进行电解液注液；
[0026]利用补锂层与负极片本体之间的自发反应，在负极片本体形成SEI膜。
[0027]可选地，锂离子电池制备方法还包括：
[0028]在负极片本体形成SEI膜的情况下，锂离子电池制备方法取消化成步骤。
[0029]如上，本公开实施例中提供负极片、锂离子电池及其电芯、锂离子电池制备方法，其中负极片包括负极片本体；设置于负极片本体表面的补锂层；其中，补锂层的补锂量设置为：在包含负极片的电芯注入电解液后，负极片本体对补锂层的初始电位不小于500mV(vs Li+/Li)。
[0030]本公开实施例通过调节补锂层的补锂量，实现负极片本体对补锂层的初始电位不小于500mV，在该初始电位作用下，补锂层的锂金属与负极片本体之间发生自发反应，通过自发反应，补锂层被消耗，电解液在负极片本体的表面发生还原反应，产生大量的有机或无机产物，在负极片本体的表面形成SEI膜。在这种情况下，满足上述条件的锂离子电池可以取消化成工序，其性能和正常化成电芯无差异，这缩短了电芯制作周期，降低生产成本。
附图说明
[0031]图1展示本公开实施例提供的一种用于锂离子电池的负极片的剖视图。
[0032]图2展示本公开实施例提供的一种锂离子电池电芯的剖视图。
[0033]图3展示本公开实施例提供的锂离子电池制备方法的流程图。
具体实施方式
[0034]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属
的技术人员能够容易地实施。本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
[0036]在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0037]虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本公开所属
的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术
语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的消息相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
[0038]在相关技术中，对锂离子电池的工作原理进行研究发现，锂离子电池在完成注液工序后，需进行首次充电即化成工序，来激活和形成稳定的SEI(solid electrolyte interface，简称SEI)膜。SEI膜为“固体电解质界面膜”，是一种界面层，具有固体电解质的特征，是电子绝缘体，却是Li+的优良导体，Li+可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出，同时也能有效防止溶剂分子的共嵌入，进而提高了电池循环性能和使用寿命。
[0039]其中，化成工艺对SEI成膜的优劣有着重要的影响，因此通常来讲化成是电池生产工程工序必不可少的工序，该工序所需的设备、人员、用电量等各种成本也比较大。
[0040]在相关技术中，在首次充电过程中，存在SEI膜形成和修复、负极活性位点失活及提供锂金属的不可逆沉积等锂快速消耗现象。对此，可使用预锂化技术在电极正式充放电循环之前添加少量锂源，弥补反应中过量消耗的锂，补充SEI膜形成过程中的副反应和阴极锂的消耗。
[0041]其中，负极补锂方式是比较常见的补锂方式。目前行业内负极补锂以后仍采用和常规电芯相同的化成工艺。本公开实施例通过对采用负极补锂方式制作的锂离子电池进行分析发现，在负极补锂中，负极由于补锂层金属锂的参与，注液后负极初始电位降低，使得锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂离子电池的负极片，其特征在于，包括：负极片本体；设置于所述负极片本体表面的补锂层；其中，所述补锂层的补锂量设置为：在包含所述负极片的电芯注入电解液后，所述负极片本体对所述补锂层的初始电位不小于500mV。2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的负极片，其特征在于，所述补锂层的补锂量还设置为：所述补锂层的补锂效率不低于50％。3.根据权利要求2所述的用于锂离子电池的负极片，其特征在于，所述补锂层为压延补锂锂片、锂粉补锂层、真空镀锂层或化学补锂层。4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的负极片，其特征在于，所述负极片本体包括负极活性材料；所述负极活性材料为人造石墨、天然石墨、硅氧负极、硅碳负极、中间相碳微球、硬碳、软碳中的至少一种。5.一种锂离子电池电芯，其特征在于，包括：如权利要求1
‑
4中任一项所述的负极片；正极片；位于所述正极片和负极片之间的隔离膜。6.根据权利要求5所述的锂离子电池电芯，其特征...

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