[发明专利]一种金属离子电池负极预金属化的方法

权利要求书

1.一种金属离子电池负极预金属化的方法，其特征在于：

金属离子电池的电解液中含有预金属化添加剂，所述预金属化添加剂为对应金属的金属盐；

锂离子电池时，对应金属的金属盐阳离子为Li⁺，阴离子为Br^-、FSI^-、Cl^-、I^-中的一种或二种以上；正极活性物质为磷酸钒锂、锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍锰酸锂、磷酸氧钒锂或磷酸钛锂；

钠离子电池时，对应金属的金属盐阳离子为Na⁺，阴离子为Br^-、FSI^-、Cl^-、I^-中的一种或二种以上；正极活性物质为钴酸钠、铁酸钠、铁锰铜酸钠、磷酸钒钠、氟磷酸钒钠、磷酸氧钒钠或磷酸钛钠；

钾离子电池时，对应金属的金属盐阳离子为K⁺，阴离子为Br^-、FSI^-、Cl^-、I^-中的一种或二种以上；正极活性物质为五氧化二钒、亚铁氰化钾、二氧化锰、磷酸钒钾、磷酸钛钾或氟磷酸钒钾；

镁离子电池时，对应金属的金属盐阳离子为Mg²⁺，阴离子为Br^-、FSI^-、Cl^-、I^-中的一种或二种以上；正极活性物质为钒酸镁、五氧化二钒、三氧化钼、二氧化锰、二硫化钛、二硫化钼、正硅酸铁镁或镍锰酸镁。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：该金属盐在首次充电过程中在正极侧发生解离，解离后的阳离子可以嵌入负极材料，弥补金属阳离子在首次充电过程中的不可逆消耗；解离后的阴离子可以与正极物质发生化学反应，不影响电池的正常充放电。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述金属盐的加入量为金属离子电池负极中的负极活性物质总质量的25％～50％，优选所述金属盐的加入量为30-40％。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：所述负极活性物质为天然石墨、硬碳、软碳、中间相碳微球、硅碳、氧化硅、红磷、氧化铁、二氧化锰、二氧化锡、四氧化三钴、五氧化二铌和磷化锡中的一种或二种以上。

5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：所述正极物质为铝箔集流体、镍箔集流体或钛箔集流体中的一种。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：在25℃对电池进行首次充电在0.05-0.1C倍率下，充电到3.8-4.8V后，恒压限流充电到电流降至0.002-0.0005C时截止。