[发明专利]一种高能量密度软包电池的制造方法

说明书

本发明提供了一种高能量密度软包电池的制造方法，包括以下步骤：步骤1：将锂电池卷芯底部包裹铝箔辅助电极，所述电池卷芯与铝箔辅助电极之间用隔离膜隔离绝缘，组装后得到软包电池；步骤2：向步骤1得到的软包电池中注入电解液1，封口后利用铝箔辅助电极进行预充电；步骤3：预充电完成后取出铝箔辅助电极，并去除游离的电解液1，注入电解液2，经后处理得到高能量密度软包电池。本发明在锂离子电池卷芯底部预设铝箔辅助电极，通过铝箔辅助电极与含添加剂的电解液1的协同作用，在小电流预充电过程中，实现对锂离子电池负极的预嵌锂，解决或改善锂离子电池首次充放电效率低的问题，从而提高锂离子电池容量和能量密度。

技术领域

本发明涉及高能量密度软包电池技术领域，特别涉及一种高能量密度软包电池的制造方法。

背景技术

锂离子电池作为一种绿色环保电池，具有工作电压高、比能量高和循环寿命长等优点，近年来得到了迅速发展，在智能手机、笔记本电脑、数码电子产品等消费类电子电器与电动交通工具中的应用越来越广泛。

随着移动设备向小型化和多功能化方向发展，对锂离子电池的能量密度及使用寿命提出了更高的要求。同样由于各种便携式电子设备和电动汽车的快速发展和广泛应用，对于能量高、循环寿命长的锂离子电池的需求十分迫切。

目前商业锂离子电池的主要负极材料石墨，由于理论容量低(372mAh/g)，限制了锂离子电池能量的进一步提高。纳米硅、氧化硅(SiOx)与碳材料复合而成的硅基负极材料具有显著高于石墨材料的可逆嵌锂容量，但是，由于其首次不可逆容量大，使得正极材料的的克容量低于以石墨作负极时的克容量。事实上，即便是以石墨材料作负极，锂离子电池中正极的克容量也低于其相对金属锂作负极时的克容量。如何弥补锂离子电池首次充电过程中部分从正极脱出的锂不能回嵌导致正极克容量不能充分发挥，从而影响锂离子电池容量的问题，对于进一步提高锂离子电池的能量密度具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种高能量密度软包电池的制造方法，通过预设铝箔辅助电极，利用铝箔辅助电极进行小电流预充电，实现对锂离子电池负极的预嵌锂，解决或改善锂离子电池首次充放电效率低，从而影响锂离子电池容量和能量密度的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种高能量密度软包电池的制造方法，包括以下步骤：

步骤1：将锂电池卷芯底部包裹铝箔辅助电极，所述电池卷芯与铝箔辅助电极之间用隔离膜隔离绝缘，组装后得到软包电池；

步骤2：向步骤1得到的软包电池中注入电解液1，封口后利用铝箔辅助电极进行预充电；

步骤3：预充电完成后取出铝箔辅助电极，并去除游离的电解液1，注入电解液2，经后处理得到高能量密度软包电池。

优选地，所述锂电池卷芯包括正极片、负极片和隔膜，所述正极片的正极耳和负极片的负极耳位于软包电池的顶端，所述铝箔辅助电极末端焊接有铝塑复合极耳，所述铝塑复合极耳从软包电池的气袋底端角部引出。

优选地，所述电解液1为含8-11％LiPF₆和添加剂的有机溶液，所述添加剂为LiB(SO₃)C₆H₃(O)(COO)OC₆H₅、Li[B(C₆H₄O₂)₂]、Li[B(C₁₀H₆O₂)₂]、Li[B(OH₄C₆C₆H₄O₂)]中的至少一种。

优选地，所述添加剂的质量百分含量为1-6％。

优选地，所述添加剂还包括0.1-1％的Li₂CO₃。