[發明專利]電化學補鋰裝置、電化學補鋰方法和鋰離子電池

在審

• 申請號: 202110815544.3
• 申請日: 2021-07-19
• 公開（公告）號: CN115642316A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 黃中瑞;邊玉珍;王蒙;汪順;方自力
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 深圳市慧實專利代理有限公司 44480
• 代理人: 孫東杰

1.一種電化學補鋰裝置，包括裝有電解液的電解槽，置于所述電解液中的鋰源及待補鋰的負極片，所述負極片和所述鋰源隔開放置，所述負極片、所述鋰源分別與所述電源的正、負極電連接；

其中，所述電化學補鋰裝置還包括氣體吹掃組件，所述氣體吹掃組件用于在接通所述電源對所述負極片進行補鋰的過程中，向所述電解液內通入吹掃氣體。

2.如權利要求1所述的電化學補鋰裝置，其特征在于，所述氣體吹掃組件具有插入所述電解液中的通氣管路，所述通氣管路浸入所述電解液的部分，朝向所述負極片的管壁上間隔設置有若干孔，所述吹掃氣體通過所述孔流出，并對所述負極片的表面進行吹掃。

3.如權利要求2所述的電化學補鋰裝置，其特征在于，所述通氣管路浸入電解液的部分包括依次連接的第一管段、第二管段和第三管段，且所述第一管段、第二管段和第三管段圍成一收容空間，且所述收容空間的開口方向朝向所述電解槽的頂蓋，所述待補鋰的負極片、所述隔膜及所述鋰源均位于所述收容空間內。

4.如權利要求1所述的電化學補鋰裝置，其特征在于，所述電化學補鋰裝置還包括與所述電解槽連通的氣體處理裝置，所述氣體處理裝置用于對從所述電解槽逸出的氣體進行處理，分別得到廢氣和能夠用作吹掃氣體的循環氣。

5.如權利要求1-4任一項所述的電化學補鋰裝置，其特征在于，所述吹掃氣體包括惰性氣體，所述惰性氣體包括氬氣和氦氣中的至少一種。

6.如權利要求5所述的電化學補鋰裝置，其特征在于，所述吹掃氣體還包括可參與形成負極SEI膜的氣體，所述可參與形成負極SEI膜的氣體包括含硫氣體、含氮氣體、含氧氣體、含氟氣體、還原性烴類氣體中的至少一種；

其中，所述含硫氣體包括硫化氫、二氧化硫、三氧化硫中的至少一種；所述含氮氣體包括氮氣、一氧化氮、二氧化氮中的至少一種；所述含氧氣體包括氧氣、一氧化碳、二氧化碳中的至少一種；所述含氟氣體包括氟氣、四氟化碳、全氟丁二烯、三氟化氮、六氟乙烷、全氟丙烷、三氟甲烷、六氟化硫中的至少一種；所述還原性烴類氣體包括乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、丙炔、丁炔中的至少一種。

7.如權利要求6所述的電化學補鋰裝置，其特征在于，所述可參與形成負極SEI膜的氣體在所述吹掃氣體中的體積占比為0.1-50％。

8.如權利要求1所述的電化學補鋰裝置，其特征在于，所述電化學補鋰裝置還包括極片放卷機構和極片收卷機構，所述待補鋰的負極片設置在所述極片放卷機構上，所述極片收卷結構配置為牽引所述待補鋰的負極片走帶，使其能浸泡在電解液中進行補鋰，并將補鋰后的負極片進行收卷。

9.一種電池負極片的電化學補鋰方法，其特征在于，包括以下步驟：

將待補鋰的負極片、鋰源置于電解液中，且將補鋰的負極片與所述鋰源隔開放置，將所述負極片和所述鋰源分別與電源的正、負極電連接，接通電源，以對負極片進行補鋰，補鋰結束后，得到補鋰后的負極片；

其中，在對所述負極片進行補鋰的過程中，向所述電解液內通入吹掃氣體。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括補鋰后的負極片，其采用如權利要求1-8任一項所述的電化學補鋰裝置進行補鋰得到，或者通過如權利要求9所述的電化學補鋰方法制得。