[发明专利]预锂化硅和氧化硅电极的方法

权利要求书

1.一种预锂化阳极的方法，该方法包括：

提供具有包含硅颗粒或SiO_x颗粒的主体材料的阳极，其中x小于或等于2；

设置导电预锂化隔膜的第一侧与所述阳极邻接，其中所述预锂化隔膜包括多孔主体、一种或多种溶剂和一种或多种锂离子；以及

设置锂源与所述预锂化隔膜的第二侧邻接一段时间，使得锂离子经由所述预锂化隔膜迁移至所述主体材料。

2.制造电池单元的方法，该方法包括：

提供具有包含硅颗粒或SiO_x颗粒的主体材料的阳极，其中x小于或等于2；

设置导电预锂化隔膜的第一侧与所述阳极邻接，其中所述预锂化隔膜包括多孔主体、一种或多种溶剂和一种或多种锂离子；

设置锂源与所述预锂化隔膜的第二侧邻接一段时间，使得锂离子经由所述预锂化隔膜迁移至所述主体材料以形成锂化阳极；

将所述预锂化隔膜与所述锂化阳极分开；以及

将所述锂化阳极与电池隔膜和锂阴极结合以形成所述电池单元。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，还包括向所述阳极和所述锂源施加电压，使得所述阳极和所述锂源之间的电势的大小增加。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，还包括在锂离子迁移到所述主体材料的同时在所述锂源和所述阳极之间保持恒定电流。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述主体材料包含约20纳米至约20微米的平均粒径。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述主体材料包含SiO_x颗粒，并且所述主体材料还包含SiO_x颗粒内的Si和/或Si₂域。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述预锂化隔膜包括约10欧姆至约2,000欧姆的电阻。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述预锂化隔膜包含约20％至约80％的孔隙率。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述预锂化隔膜主体包括导电填料，所述导电填料包括一种或多种导电碳材料、镍纤维和/或颗粒和钢纤维和/或颗粒、以及它们的组合。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在卷式电池单元制造工艺期间，发生所述导电预锂化隔膜的所述第一侧与所述阳极的邻接设置。