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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通讯设备,更具体的说,本专利技术涉及一种复合极片的制备方法。
技术介绍
1、近年来,便携式电子产品、新能源汽车、智能电网、分布式储能、物联网等快速发展,不断对锂离子电池各项性能提出更高要求,其中电池循环性能和能量密度的提升最为迫切。锂离子电池化成过程中锂离子在负极表面生成sei膜消耗活性锂,导致电池容量损失,通过提前引入锂离子可补偿活性锂,达到提升锂离子电池能量密度的效果。目前使用最广泛的石墨负极的不可逆容量损失大于6%,而对于具有高克容量的硅基负极,不可逆容量损失甚至高达10%~20% 以上。提前引入锂离子进行补锂,能够改善低首效的短板,充分发挥其高容量的优势,进一步提升电池循环性能和能量密度,极大促进锂离子电池的发展。同时另一形态的锂离子电池--固态电池由于优异的能量密度和安全性能也逐渐引起重视,但是目前固态电池的金属锂负极还存在一些技术难点需攻克,如铜锂复合带的制备问题;
2、由于金属锂容量高,不会引入其他物质,是补充锂离子最为理想的材料,包括金属锂粉,金属锂箔,金属锂条,金属锂块等。有研究者将纯锂粉或者碳酸锂包覆后的锂粉加入负极浆料中搅拌,但这与目前负极制浆过程的水性溶剂不兼容,且存在安全隐患。还有研究在负极片上通过蒸镀或者压延的方式覆合一层金属锂箔,但是锂箔厚度难以控制,容易在覆合锂箔或者蒸镀锂膜的时候导致锂过量或者过少,均不利于电芯性能的发挥。同理,在制备铜锂复合带也面临相同的问题,无法准确判断在制备过程锂箔的含量;
3、基于上述存在难点,本专利技术提供一种新的策略,在极片或者箔
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是:在极片或者箔材上覆合金属锂的过程中,,无法准确判断在制备过程锂箔的含量,针对现有技术存在的问题,提供了一种复合极片的制备方法。
2、本专利技术的目的与功效,由以下具体技术手段所达成:一种复合极片的制备方法,包括以下步骤:
3、s1、在负极片或者铜箔上覆合金属锂,制备复合极片;
4、s2、对s1所得到的复合极片进行成分分析,确定其中的金属锂含量;
5、s3、根据s2分析结果,调整设备参数,制备锂含量在预设范围的复合极片;
6、s4、采用正极片,隔膜、电解液和s3得到的所述复合负极片制备锂离子电池。
7、进一步的优选方案:所述步骤s1中,负极片成分包括活性物质、粘结剂、导电剂,其中活性物质包括人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳、硅碳、硅氧、钛酸锂中的一种或多种的组合。
8、进一步的优选方案:所述步骤s1中,铜箔包括光箔,微孔铜箔、涂碳铜箔中的一种或多种组合;
9、所述铜箔厚3um-20um。
10、进一步的优选方案:所述步骤s1中,铜箔覆合金属锂方式包括压延、蒸镀、磁控溅射中的一种或多种组合。
11、进一步的优选方案:所述步骤s1中,覆合的金属锂包括锂箔、锂带、锂条、锂块、带孔锂箔、锂合金等中的一种或多种的组合;
12、金属锂厚度0.5um-100um。
13、所述步骤s2中,采用激光诱导击穿光谱仪或x射线荧光光谱仪分析中的一种对复合极片上金属锂的含量进行分析。
14、进一步的优选方案:所述步骤s2中,复合极片金属锂的含锂量在0.1%-90%;
15、所述步骤s3中,如分析结果锂含量超过或者低于预设标准,修正s2中温度,极片走速,压力等设备参数,调正极片金属锂含量。
16、进一步的优选方案:所述步骤s4中,正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、钒酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料中的一种或多种的组合。
17、进一步的优选方案:所述步骤s4中,隔膜为pvdf涂胶隔膜、陶瓷隔膜、pe基膜、pp基膜的其中一种。
18、本专利技术的有益效果:
19、本专利技术通过引进传感器在线监测金属锂含量,可以制备精确金属锂含量的复合极片,采用该测试方法所制成的电芯,循环性能提升明显,循环提升至8500次,存储性能也有明显改善,电芯测试数据表明,性能稳定,含锂量精确可控,对电芯性能提升明显。
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1.一种复合极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,负极片成分包括活性物质、粘结剂、导电剂,其中活性物质包括人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳、硅碳、硅氧、钛酸锂中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,铜箔包括光箔,微孔铜箔、涂碳铜箔中的一种或多种组合;
4.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,铜箔覆合金属锂方式包括压延、蒸镀、磁控溅射中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,覆合的金属锂包括锂箔、锂带、锂条、锂块、带孔锂箔、锂合金等中的一种或多种的组合;
6.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,复合极片金属锂的含锂量在0.1%-90%。
7.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤S4中,正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰
8.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤S4中,隔膜为PVDF涂胶隔膜、陶瓷隔膜、PE基膜、PP基膜的其中一种。
...【技术特征摘要】
1.一种复合极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,负极片成分包括活性物质、粘结剂、导电剂,其中活性物质包括人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳、硅碳、硅氧、钛酸锂中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,铜箔包括光箔,微孔铜箔、涂碳铜箔中的一种或多种组合;
4.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,铜箔覆合金属锂方式包括压延、蒸镀、磁控溅射中的一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的一种复合极片的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄晓伟,林旺,卓嘉鑫,蓝天锡,
申请(专利权)人:江西赣锋锂电科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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