一种预锂方法技术

本发明专利技术公开了一种预锂方法。它包括以下步骤：铺设第一层隔膜，放置第一层铜锂复合片，然后铺设第二层隔膜；依次进行至少一次如下a)

【技术实现步骤摘要】
一种预锂方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，涉及一种预锂方法。

技术介绍

[0002]目前锂离子电池的生产中，在对电池进行首次充放电的时候，锂离子会存在一部分的损失，并且这个比例对于三元电池大约在12％～15％，对于磷酸铁锂电池大约在3％～5％。因为这部分的锂离子损失，电池的容量会有所降低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种预锂方法。
[0004]本专利技术通过在传统叠芯中间增加铜锂复合片来降低首次充放电过程中锂离子的损失，从而提高电池的首次效率，来提高电池的容量。
[0005]本专利技术提供了一种预锂方法，包括以下步骤：
[0006]S1)铺设第一层隔膜，放置第一层铜锂复合片，然后铺设第二层所述隔膜；
[0007]S2)依次进行至少一次如下a)
‑
c)中的处理，得到复合后叠芯：
[0008]a)进行至少一次如下处理：以Z叠的方式依次完成锂离子电池负极极片、所述隔膜、锂离子电池正极极片、所述隔膜的铺设；
[0009]b)在步骤a)进行Z叠的所述锂离子电池正极极片上放置所述锂离子电池负极极片，铺设隔膜；
[0010]c)在步骤b)之后放置所述铜锂复合片，铺设隔膜；
[0011]S3)以所述隔膜对所述复合后叠芯进行包覆，以完成锂离子电池的预锂。
[0012]本专利技术中，完成步骤3)中所述预锂之后，还需进行本领域常规的处理，以得到预锂后的锂离子电池；
[0013]具体地，步骤3)之后还包括对所述包覆后的叠芯进行贴胶带，然后进行封装、注液、高温静置、化成，即得到预锂后的锂离子电池。
[0014]进一步地，所述铜锂复合片包括将铜箔的一面涂覆上一层锂金属；
[0015]所述铜锂复合片中所述锂金属以块状阵列排布在所述铜箔上。
[0016]进一步地，步骤S2)之前还包括对所述锂离子电池正极极片、所述锂离子电池负极极片进行烘烤的步骤；
[0017]进一步地，步骤S1)到步骤S3)完成所述预锂的环境露点在
‑
60℃以下。
[0018]进一步地，所述烘烤方式为开卷烘烤；
[0019]所述开卷烘烤的处理如下：将未烘烤的卷料展开进入到烘箱隧道炉中，进行烘烤之后重新收卷，烘烤之后的水分含量为200～300ppm。
[0020]本专利技术中，所述锂离子电池正极极片和所述锂离子电池负极极片均采用本领域常规的材料和方法制备而成；具体的，先对制备得到的正极极片和负极极片进行所述烘烤，经所述烘烤之后进行裁切，得到所述锂离子电池正极极片和所述锂离子电池负极极片，再进
行步骤S1)
‑
S2)的叠片；
[0021]进一步地，所述锂离子电池正极极片和所述锂离子电池负极极片通过激光模切或五金模切的方式裁切成所需要的尺寸和形状。
[0022]进一步地，所述铜锂复合片中铜箔的尺寸与所述锂离子电池负极极片涂布区域的形状和尺寸一致。
[0023]进一步地，步骤S2)
‑
a)
‑
c)中进行处理的次数与S2)
‑
a)处理的次数相同。
[0024]进一步地，步骤S2)
‑
a)
‑
c)进行处理的次数为1～3次；
[0025]步骤S2)
‑
a)处理的次数为1～3次。
[0026]进一步地，步骤S1)中所述铜锂复合片的金属锂涂层面设置于步骤S2)
‑
a)中的所述锂离子电池负极极片的一面。
[0027]进一步地，当步骤S2)
‑
a)处理的次数为1次时，步骤S2)
‑
a)
‑
c)进行处理次数为1次，步骤S2)
‑
c)中所述铜锂复合片的金属锂涂层面设置于步骤S2)
‑
b)中的所述锂离子电池负极极片的一面；
[0028]当步骤S2)
‑
a)处理的次数为2或3次时，步骤S2)
‑
a)
‑
c)进行处理次数为2或3次，步骤S2)
‑
c)中所述铜锂复合片的金属锂涂层面设置于重复的步骤S2)
‑
a)中的所述锂离子电池负极极片的一面；且放置最后一层所述铜锂复合片时，所述铜锂复合片的金属锂涂层面设置于步骤S2)
‑
b)中的所述锂离子电池负极极片的一面。
[0029]进一步地，步骤S3)所述隔膜对所述叠芯进行包覆的层数可为2～5层。
[0030]本专利技术具有以下有益效果：
[0031]通过在传统叠芯中间增加铜锂复合片来降低首次充放电过程中锂离子的损失，从而提高电池的首次效率，来提高电池的容量。本专利技术是一种高效低成本的电芯电化学预锂方法。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例1中的一个最小结构单元复合后叠芯的Z叠结构示意图。
[0033]图2为本专利技术实施例2中2个重复最小结构单元的复合后叠芯的Z叠结构示意图。
[0034]图中各个标记如下：
[0035]1铜锂复合片；2负极；3正极；4隔膜。
[0036]图3为电池预锂前后首效数据对比，图中预锂组表示本专利技术实施例1中结果，对比组表示对比例中结果。
[0037]图4为电池预锂前后容量保持率数据对比。
具体实施方式
[0038]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0039]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0040]下述实施例中，正极极片和负极极片参照专利(申请号201710948649.X)中实施例4制备。
[0041]本专利技术提供了一种预锂方法，具体包括以下步骤：
[0042]S1)铺设第一层隔膜，放置第一层铜锂复合片，然后铺设第二层所述隔膜；
[0043]S2)依次进行至少一次如下a)
‑
c)中的处理，得到复合后叠芯：
[0044]a)进行至少一次如下处理：以Z叠的方式依次完成锂离子电池负极极片、所述隔膜、锂离子电池正极极片、所述隔膜的铺设；
[0045]b)在步骤a)进行Z叠的所述锂离子电池正极极片上放置所述锂离子电池负极极片，铺设隔膜；
[0046]c)在步骤b)之后放置所述铜锂复合片，铺设隔膜；
[0047]S3)以所述隔膜对所述复合后叠芯进行包覆，以完成锂离子电池的预锂。
[0048]本专利技术中，完成步骤3)中所述预锂之后，还需进行本领域常规的处理，以得到预锂后的锂离子电池；
[0049]具体地，步骤3)之后还包对所述包覆后的叠芯进行贴胶带，然后进行封装、注液、高温静置、化成，即得到预锂后的锂离子电池。
[0050]进一步地，所述铜锂复合片包括将铜箔的一面涂覆上一层锂金属；
[0051]所述铜锂复合片中所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预锂方法，包括以下步骤：S1)铺设第一层隔膜，放置第一层铜锂复合片，然后铺设第二层所述隔膜；S2)依次进行至少一次如下a)
‑
c)中的处理，得到复合后叠芯：a)进行至少一次如下处理：以Z叠的方式依次完成锂离子电池负极极片、所述隔膜、锂离子电池正极极片、所述隔膜的铺设；b)在步骤a)进行Z叠的所述锂离子电池正极极片上放置所述锂离子电池负极极片，铺设隔膜；c)在步骤b)之后放置所述铜锂复合片，铺设隔膜；S3)以所述隔膜对所述复合后叠芯进行包覆，以完成锂离子电池的预锂。2.根据权利要求1中所述的预锂方法，其特征在于，所述铜锂复合片包括将铜箔的一面涂覆上一层锂金属；所述铜锂复合片中所述锂金属以块状阵列排布在所述铜箔上。3.根据权利要求1或2中所述的预锂方法，其特征在于，步骤S2)之前还包括对所述锂离子电池正极极片、所述锂离子电池负极极片进行烘烤的步骤；步骤S1)到步骤S3)完成所述预锂的环境露点在
‑
60℃以下。4.根据权利要求3中所述的预锂方法，其特征在于，所述烘烤方式为开卷烘烤；所述开卷烘烤的处理如下：将未烘烤的卷料展开进入到烘箱隧道炉中，进行烘烤之后重新收卷，烘烤之后的水分含量为200ppm以下。5.根据权利要求1或2中所述的预锂方法，其特征在于，所述铜锂复合片中铜箔的尺寸与所述锂离子电池负极极片涂布区域的形状和尺寸一致。6.根据权利要求1或2中所述的预锂方法，其特征在于，步骤S2)
‑
a)
‑
c)中进行处理的次数与S2)
‑
a...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝鹏杰，朱大超，刘超辉，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：