[發明專利]一種高能量密度軟包電池的制造方法

有效

• 申請號: 202110333180.5
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113097567B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 唐杰雄;李陽春;李吉蓉;郭正湘;陳三朝;雷文杰
• 申請（專利權）人: 湖南高遠電池有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0587;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 李喆

本發明提供了一種高能量密度軟包電池的制造方法，包括以下步驟：步驟1：將鋰電池卷芯底部包裹鋁箔輔助電極，所述電池卷芯與鋁箔輔助電極之間用隔離膜隔離絕緣，組裝后得到軟包電池；步驟2：向步驟1得到的軟包電池中注入電解液1，封口后利用鋁箔輔助電極進行預充電；步驟3：預充電完成后取出鋁箔輔助電極，并去除游離的電解液1，注入電解液2，經后處理得到高能量密度軟包電池。本發明在鋰離子電池卷芯底部預設鋁箔輔助電極，通過鋁箔輔助電極與含添加劑的電解液1的協同作用，在小電流預充電過程中，實現對鋰離子電池負極的預嵌鋰，解決或改善鋰離子電池首次充放電效率低的問題，從而提高鋰離子電池容量和能量密度。

技術領域

本發明涉及高能量密度軟包電池技術領域，特別涉及一種高能量密度軟包電池的制造方法。

背景技術

鋰離子電池作為一種綠色環保電池，具有工作電壓高、比能量高和循環壽命長等優點，近年來得到了迅速發展，在智能手機、筆記本電腦、數碼電子產品等消費類電子電器與電動交通工具中的應用越來越廣泛。

隨著移動設備向小型化和多功能化方向發展，對鋰離子電池的能量密度及使用壽命提出了更高的要求。同樣由于各種便攜式電子設備和電動汽車的快速發展和廣泛應用，對于能量高、循環壽命長的鋰離子電池的需求十分迫切。

目前商業鋰離子電池的主要負極材料石墨，由于理論容量低(372mAh/g)，限制了鋰離子電池能量的進一步提高。納米硅、氧化硅(SiOx)與碳材料復合而成的硅基負極材料具有顯著高于石墨材料的可逆嵌鋰容量，但是，由于其首次不可逆容量大，使得正極材料的的克容量低于以石墨作負極時的克容量。事實上，即便是以石墨材料作負極，鋰離子電池中正極的克容量也低于其相對金屬鋰作負極時的克容量。如何彌補鋰離子電池首次充電過程中部分從正極脫出的鋰不能回嵌導致正極克容量不能充分發揮，從而影響鋰離子電池容量的問題，對于進一步提高鋰離子電池的能量密度具有重要意義。

發明內容

本發明提供了一種高能量密度軟包電池的制造方法，通過預設鋁箔輔助電極，利用鋁箔輔助電極進行小電流預充電，實現對鋰離子電池負極的預嵌鋰，解決或改善鋰離子電池首次充放電效率低，從而影響鋰離子電池容量和能量密度的問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種高能量密度軟包電池的制造方法，包括以下步驟：

步驟1：將鋰電池卷芯底部包裹鋁箔輔助電極，所述電池卷芯與鋁箔輔助電極之間用隔離膜隔離絕緣，組裝后得到軟包電池；

步驟2：向步驟1得到的軟包電池中注入電解液1，封口后利用鋁箔輔助電極進行預充電；

步驟3：預充電完成后取出鋁箔輔助電極，并去除游離的電解液1，注入電解液2，經后處理得到高能量密度軟包電池。

優選地，所述鋰電池卷芯包括正極片、負極片和隔膜，所述正極片的正極耳和負極片的負極耳位于軟包電池的頂端，所述鋁箔輔助電極末端焊接有鋁塑復合極耳，所述鋁塑復合極耳從軟包電池的氣袋底端角部引出。

優選地，所述電解液1為含8-11％LiPF₆和添加劑的有機溶液，所述添加劑為LiB(SO₃)C₆H₃(O)(COO)OC₆H₅、Li[B(C₆H₄O₂)₂]、Li[B(C₁₀H₆O₂)₂]、Li[B(OH₄C₆C₆H₄O₂)]中的至少一種。

優選地，所述添加劑的質量百分含量為1-6％。

優選地，所述添加劑還包括0.1-1％的Li₂CO₃。