负极补锂量的确定方法、验证方法、电池及终端装置制造方法及图纸

一种负极补锂量的确定方法，包括以下步骤：确定补锂前的目标负极的负极活性物质的首次充电克容量C

【技术实现步骤摘要】
负极补锂量的确定方法、验证方法、电池及终端装置


[0001]本申请涉及锂电池
，尤其涉及一种负极补锂量的确定方法、验证方法、电池及终端装置。

技术介绍

[0002]电池是终端装置重要的组成部分。随着用户对终端装置的轻薄化、长续航的需求，用户对电池的能量密度以及循环性能的要求也越来越高。
[0003]一些电池的材料在充放电过程中，首效低，即其在首次充放电过程中存在不可逆容量损失大的问题，导致电池的能量密度低。

技术实现思路

[0004]第一方面，本申请提供一种负极补锂量的确定方法，包括以下步骤：
[0005]确定补锂前的目标负极的负极活性物质的首次充电克容量C
负充
以及首次放电克容量C
负放
；
[0006]计算将目标负极补锂并与正极组装成电池后的电池的目标首效E
电池
‑
目标
，E
电池
‑
目标
＝C
正发
/C
正充
；
[0007]计算目标负极的首效E
负目
，E
负目
＝E
电池
‑
目标
/[E
电池
‑
目标
+(1
‑
E
电池
‑
目标
)/CB
目标
]；
[0008]计算目标负极的补锂面容量C
补
，C
补
＝(Cr/>负充
‑
C
负放
/E
负目
)
×
D
负
×
w
负
/E
补锂
；以及
[0009]计算目标负极的补锂面密度D
补
，D
补
＝C
补
/C
Li
；
[0010]其中，C
正发
为正极的正极活性物质在电池中的首次克容量发挥；C
正充
为正极中正极活性物质的首次充电克容量；CB
目标
为目标CB值；D
负
为目标负极的面密度；w
负
为目标负极中负极活性物质的质量分数；E
补锂
为有效补锂利用率；C
Li
为锂金属的克容量。
[0011]上述设计中，提供的负极补锂量的确定方法确定补锂量，从而对负极进行补锂，充分、全面考虑了正极、负极以及组装成电池之后的各个相关参数对补锂量的影响，能够更准确的确定补锂量。
[0012]在一种可能的实施方式中，确定补锂前的目标负极的首次充电克容量C
负充
以及首次放电克容量C
负放
包括以下步骤：提供第一参考负极，测量第一参考负极的第一负极活性物质的首次充电克容量C
1充
以及首次放电克容量C
1放
；提供第二参考负极，测量第二参考负极的第二负极活性物质的首次充电克容量C
2充
以及首次放电克容量C
2放
；提供目标负极，目标负极的负极活性物质为第一负极活性物质与第二负极活性物质的混合物，第二负极活性物质在负极活性物质中的质量分数为w2；计算目标负极的首次放电克容量C
负充
以及首次充电克容量C
负放
，C
负放
＝C
1放
×
(1
‑
w2)+C
2放
×
w2；C
负充
＝C
1充
×
(1
‑
w2)+C
2充
×
w2。
[0013]上述设计中，对于负极活性物质为混合物时的负极活性物质的首次充电克容量C
负充
以及首次放电克容量C
负放
的确定方法。
[0014]在一种可能的实施方式中，确定方法还包括：计算补锂的厚度T
补
，T
补
＝D
补
/ρ
Li
；其中，ρ
Li
为锂金属的密度。
[0015]上述设计中，当采用辊压补锂的方式补锂时，需要计算补锂的厚度，以便于提供适当的补锂量进行补锂。
[0016]第二方面，本申请提供一种负极补锂量计算结果的验证方法，包括以下步骤：
[0017]确定补锂前的目标负极的首次充电克容量C
负充
以及首次放电克容量C
负放
；确定目标负极与正极组装成电池之后的CB
目标
以及目标首效E
电池
‑
目标
；
[0018]计算补锂后的电池的首次充电容量C
电充
，C
电充
＝m
正
×
w
正
×
C
正充
；
[0019]计算总补锂容量C
总补锂
，C
总补锂
＝m
补锂
×
C
Li
×
E
补锂
；
[0020]计算目标负极的首次消耗容量C
SEI
，C
SEI
＝m
负
×
w
负
×
(C
负充
‑
C
负放
)；
[0021]计算电池的首次放电容量C
电放
，即C
电放
＝C
电充
+C
总补锂
–
C
SEI
；
[0022]计算目标负极的可逆容量C
负可逆
，C
负可逆
＝m
负
×
w
负
×
C
负放
；
[0023]计算补锂后的电池的CB
理论
，CB
理论
＝C
负可逆
/C
电放
；
[0024]将CB
理论
与CB
目标
比较，两者相等；计算补锂后的电池的理论首效E
电池
‑
理论
，将E
电池
‑
理论
与E
电池
‑
目标
比较，两者相等；其中，m
正
为正极的涂布总重量；w
正
为正极中正极活性物质的质量分数；C
正充
为正极的充电克容量；m
补锂
为补锂总重量；C
Li
为锂金属的克容量；E
补锂
为有效补锂利用率；m
负
为目标负极的涂布总重量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极补锂量的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：确定补锂前的目标负极的负极活性物质的首次充电克容量C
负充
以及首次放电克容量C
负放
；计算将所述目标负极补锂并与正极组装成电池后的电池的目标首效E
电池
‑
目标
，E
电池
‑
目标
＝C
正发
/C
正充
；计算所述目标负极的首效E
负目
，E
负目
＝E
电池
‑
目标
/[E
电池
‑
目标
+(1
‑
E
电池
‑
目标
)/CB
目标
]；计算所述目标负极的补锂面容量C
补
，C
补
＝(C
负充
‑
C
负放
/E
负目
)
×
D
负
×
w
负
/E
补锂
；以及计算所述目标负极的补锂面密度D
补
，D
补
＝C
补
/C
Li
；其中，C
正发
为所述正极的正极活性物质在所述电池中的首次克容量发挥；C
正充
为所述正极的正极活性物质的首次充电克容量；CB
目标
为目标CB值；D
负
为所述目标负极的面密度；w
负
为所述目标负极中负极活性物质的质量分数；E
补锂
为有效补锂利用率；C
Li
为锂金属的克容量。2.根据权利要求1所述的负极补锂量的确定方法，其特征在于，确定补锂前的所述目标负极的首次充电克容量C
负充
以及首次放电克容量C
负放
包括以下步骤：提供第一参考负极，测量所述第一参考负极的第一负极活性物质的首次充电克容量C
1充
以及首次放电克容量C
1放
；提供第二参考负极，测量所述第二参考负极的第二负极活性物质的首次充电克容量C
2充
以及首次放电克容量C
2放
；提供所述目标负极，所述目标负极的负极活性物质为所述第一负极活性物质与所述第二负极活性物质的混合物，所述第二负极活性物质在所述负极活性物质中的质量分数为w2；计算所述目标负极的首次放电克容量C
负充
以及首次充电克容量C
负放
，C
负放
＝C
1放
×
(1
‑
w2)+C
2放
×
w2；C
负充
＝C
1充
×
(1
‑
w2)+C
2充
×
w2。3.根据权利要求1所述的负极补锂量的确定方法，其特征在于，所述确定方法还包括：计算补锂的厚度T
补
，T
补
＝D
补
/ρ
Li
；其中，ρ
Li
为锂金属的密度。4.根据权利要求1所述的负极补锂量的确定方法，其特征在于，所述电池的目标首效小于或等于所述正极的首效。5.一种负极补锂量计算结果的验证方法，其特征在于，包括以下步骤：确定补锂前的目标负极的首次充电克容量C
负充
以及首次放电克容量C
负放
；确定所述目标负极与所述正极组装成电池之后的CB
目标
以及目标首效E
电池
‑
目标
；计算补锂后的所述电池的首次充电容量C
电充
，C
电充
＝m
正
×
w
正
×
C
正充
；计算总补锂容量C
总补锂
，C
总补锂
＝m
补锂
×
C
Li
×
E
补锂
；计算目标负极首次消耗容量C
SEI
，C
SEI
＝m
负
×
w
负
×
(C
负充
‑
C
负放
)；计算补锂后的所述电池首次放电容量C
电放
，即C
电放
＝C
电充
+C
总补锂
–
C
SEI
；
计算目标负极的可逆容量C
负可逆
，C
负可逆
＝m
负
×
w
负
×<...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔厚磊，吴霞，朱华，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：