[发明专利]负极预锂制备工艺

说明书

本发明提供一种负极预锂制备工艺，包括正极片、隔层、负极片和过流装置，将正极片、隔层和负极片依次叠片或卷绕在一起，其中，正极片为正极活性物质涂覆在正极集流体两侧形成，负极片为负极活性物质涂覆在负极集流体两侧形成，隔层为具有电解液的微孔材料；然后采用过流装置将正极集流体与负极集流体导通，使正极片、隔层和负极片形成原电池反应，正极活性物质中的锂通过隔层迁移至负极，对负极极片进行预补锂，从而形成预锂的负极。该方法工艺简单、成本低廉，可以有效地控制预锂化电流，提高负极材料的首次库伦效率。

技术领域

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，特别是涉及一种负极预锂制备工艺。

背景技术

锂离子电池具有输出电压高，无记忆性效应等优点，目前已经广泛被手机电池，电动汽车行业所应用；同时，提高锂离子电池性能也成为锂电行业内最关注的问题，特别是提高锂电池容量和延长锂电池的使用寿命。

锂电池生产过程中有一个重要工序是化成，其目的是在锂电池首次充电过程中使其负极表面形成固体电解质膜(SEI膜)。但是SEI膜的形成会消耗部分锂，由此而造成材料锂的损失，电池容量也由此降低。另外，在锂电池循环使用过程中，SEI膜会持续消耗和修复，正负极内部死锂会持续增加，电池的容量持续下降，导致了电池循环寿命降低。

为了减少电池在首次充放电及循环使用中锂离子不可逆的消耗造成的容量下降问题，对锂离子电池负极极片进行预先补充部分活性锂，从而改善锂离子电池性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、成本低廉，可以有效地控制预锂化电流，提高负极材料的首次库伦效率，并且显著改善其循环性能的锂离子电池负极材料预锂化方法。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种负极预锂制备工艺，包括正极片、隔层、负极片和过流装置，正极片-隔层-负极片依次叠片或卷绕在一起，如大规模生产可采用连续极片和隔层卷绕成卷进行预补锂，可有效的提升生产效率。

正极片为正极活性物质涂覆在正极集流体两侧，负极片为负极活性物质涂覆在负极集流体两侧，正极活性物质可为磷酸铁锂、钴酸锂、碳酸锂、三元材料等各种含锂材料中的一种或几种。

隔层为浸润过电解液的无纺布、隔膜等微孔材料，采用浸润或喷涂的方式将电解液均匀的扩散在隔层上，隔层材料可为无纺布、隔膜等微孔材料。

然后采用过流装置将正极集流体与负极集流体导通，过流装置能够控制通过电流大小，使正极片、隔层、负极片形成原电池反应，正极活性物质中的锂通过隔层迁移至负极，对负极极片进行预补锂，从而形成预锂的负极。

本发明的有益效果是：常规的负极片是将活性物质涂覆后形成，无法进行补锂，而本发明制备的负极：1、采用正极活性物质作为锂源，安全可靠，目前其他预补锂的锂源均为金属锂，金属锂较为活泼，易发生燃烧、爆炸等，且难以控制。2、可进行大规模生产，提升生产效率，采用连续极片和隔层卷绕成卷，极大提升生产效率。3、锂源成本低，采用低价格的含锂材料，较金属锂成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明最佳实施例的原理示意图。

图中：1、正极片，2、负极片，3、隔层，4、正极集流体，5、负极集流体，6、过流装置。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。