[發明專利]一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法

在審

• 申請號: 202010463020.8
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111509288A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 王凱鋒;田占元;邵樂;鄭勇;袁麗只;曹新龍;米吉福
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M4/04;H01M4/139
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將粘結劑、溶劑和導電劑，真空攪拌均勻，得到補鋰膠液，向補鋰膠液中加入補鋰劑，攪拌均勻，得到補鋰漿液；其中，溶劑為N,N-二甲基甲酰胺；所述的補鋰劑為氮化鋰或補鋰劑為氮化鋰與疊氮化鋰的混合物；

步驟2、以正極活性材料為主料制備正極極片，然后均勻涂覆補鋰漿液至正極極片表面并烘干，得到正極補鋰極片；

步驟3、以硅基負極活性材料為主料制備負極極片，并與正極補鋰極片，經過輥壓、裁切、組裝、注液和化成工序完成電池制備。

2.根據權利要求1所述的一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，步驟1中，粘結劑為聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯與乙烯-丙烯-二烯三元共聚物中的一種；導電劑為Super P、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、爐黑、燈黑和夏黑中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，步驟1中，按質量百分數計，所述的補鋰漿液中補鋰劑的質量百分數為60～90％，導電劑的質量百分數為0～30％，粘結劑的質量百分數為5～10％。

4.根據權利要求1所述的一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，步驟1中，攪拌速率的200～3000rmp，攪拌的時間為5～24h。

5.根據權利要求1所述的一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，步驟1中，補鋰漿液的粘度范圍為1000～10000mPa·s。

6.根據權利要求1所述的一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，步驟2中，涂覆補鋰漿液至正極極片表面后，極片單位面積上，補鋰漿液中補鋰劑與正極活性材料的質量比為(0.5％～15％)：1；所述的正極活性材料為三元正極材料。

7.根據權利要求1所述的一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，三元正極材料為NCM和NCA中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，步驟3中，所述的硅基負極活性材料為硅、硅氧復合材料與硅碳復合材料中的一種或幾種。

9.根據權利要求1所述的一種用于提高鋰離子電池首次庫倫效率和循環性能的補鋰方法，其特征在于，所述的步驟2和步驟3均是在低濕-50℃～-20℃下進行。