[發明專利]鋰離子電池富鋰工藝及使用該工藝制備的鋰離子電池

有效

• 申請號: 201410412801.9
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104332657A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 李白清;張盛武;陶興華;張柏清
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司;寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M4/04;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才;王冬華

1.一種鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)在低于EC熔點的溫度下，將鋰粉與EC粉末在干粉狀態下預混均勻，然后再升溫到高于EC熔點的溫度，以使EC粉末溶劑化，從而得到鋰粉均勻分散在EC溶劑中的鋰粉漿料；

2)將制得的鋰粉漿料涂覆在鋰離子電池正極片、負極片、隔離膜中的至少一種上，然后冷卻至低于EC熔點的溫度，得到表層為富鋰層的正極片、負極片和/或隔離膜；

3)使用上述富鋰處理過的正極片、負極片和/或隔離膜制備鋰離子電池。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，在步驟2)中，所述鋰粉漿料的涂覆溫度控制在39℃～80℃，優選范圍為40℃～60℃。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，所述鋰粉漿料中還包括陶瓷粉末和高分子粘結劑粉末，陶瓷粉末和高分子粘結劑粉末在鋰粉與EC粉末預混時加入，或者在EC粉末溶劑化后加入。

4.根據權利要求1或3所述的鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，所述鋰粉漿料中鋰粉所占質量百分比為20％～80％，優選范圍為40％～60％。

5.根據權利要求3所述的鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，所述鋰粉漿料中還包括導電劑粉末，導電劑粉末在鋰粉與EC粉末預混時加入，或者在EC粉末溶劑化后加入。

6.根據權利要求5所述的鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，所述鋰粉漿料中鋰粉所占質量百分比為20％～80％，陶瓷粉末所占質量百分比為10％～75％，導電劑所占質量百分比為1％～10％，高分子粘結劑所占質量百分比為鋰粉、陶瓷粉末、導電劑三者質量百分比之和的10％～40％。

7.根據權利要求3或5所述的鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，所述步驟3)使用富鋰處理過的正極片、負極片和/或隔離膜制備鋰離子電池的步驟為：將正極片、負極片和/或隔離膜制成電芯，封裝、注液后得到鋰離子電池，然后輔助通以電流來促進富鋰層中鋰粉的溶解；鋰粉溶解后，再對所述鋰離子電池在0.7MPa～1.2MPa的面壓下重新進行整形，促使富鋰層中剩下的陶瓷粉末顆粒成為一層致密的陶瓷保護層。

8.根據權利要求1所述的鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，所述鋰粉的顆粒粒徑D50范圍為1μm～100μm，優選范圍為3μm～30μm；鋰粉的表層有包覆層或無包覆層，對于無包覆層的鋰粉，操作環境中的水含量需要控制在1ppm以下；所述EC粉末的顆粒粒徑D50范圍為10μm～1000μm，優選范圍為30μm～100μm。

9.根據權利要求1所述的鋰離子電池富鋰工藝，其特征在于，所述鋰粉漿料中還包括沸點在100℃以下的溶劑。

10.一種鋰離子電池，包括正極片、負極片、間隔于相鄰正負極片之間的隔離膜，以及電解液，其特征在于：所述正極片、負極片、隔離膜中的至少一種是使用權利要求1至9中任一項所述的鋰離子電池富鋰工藝處理得到的。