[發(fā)明專利]一種負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法、負極和鋰離子電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210312974.8 | 申請日： | 2022-03-28 |
| 公開（公告）號： | CN114678494A | 公開（公告）日： | 2022-06-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 高飛;張放南;楊紅新;其他發(fā)明人請求不公開姓名 | 申請（專利權(quán)）人： | 蜂巢能源科技股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/139 | 分類號： | H01M4/139;H01M4/13;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京遠智匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659 | 代理人： | 韓承志 |
| 地址： | 213200 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 負極 預(yù)鋰化 同時 得到 sei 方法 鋰離子電池 | ||
1.一種負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
(1)在負極極片表面附著金屬鋰層，得到預(yù)鋰化負極極片；
(2)對步驟(1)所述預(yù)鋰化負極極片烘烤，然后通入反應(yīng)氣體進行反應(yīng)，得到表面含有SEI膜的預(yù)鋰化負極極片；
其中，SEI膜包括含鋰化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法，其特征在于，步驟(1)所述預(yù)鋰化負極極片中，單位面積負極補鋰量＝(單位面積負極容量-單位面積正極容量×NP)/(金屬鋰理論克容量×80％)，其中，NP值的范圍為1～1.5，優(yōu)選為1～1.4；
優(yōu)選地，步驟(1)中反應(yīng)環(huán)境為露點小于-40℃；
優(yōu)選地，步驟(1)中金屬鋰層的形成方法包括機械補鋰法、化學補鋰法或電化學補鋰法中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法，其特征在于，步驟(2)所述烘烤的溫度為40～140℃，優(yōu)選為50～100℃；
優(yōu)選地，步驟(2)所述烘烤的真空度為-80～-97Kpa；
優(yōu)選地，步驟(2)所述烘烤的時間為1～72h，優(yōu)選為6～48h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法，其特征在于，步驟(2)所述反應(yīng)氣體包括氧氣、氮氣、氟氣、氟化氫、二氧化碳或二氧化硫中的任意一種或至少兩種的組合；
優(yōu)選地，步驟(2)所述反應(yīng)氣體的純度＞99.9％，優(yōu)選為＞99.999％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法，其特征在于，步驟(2)所述反應(yīng)的溫度為40～120℃；
優(yōu)選地，步驟(2)所述反應(yīng)的時間為6～48h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法，其特征在于，步驟(2)所述氣體的通入量Q1的范圍為1％Q～20％Q，Q為理論氣體通入量；
優(yōu)選地，所述理論氣體通入量Q＝負極補鋰質(zhì)量M/金屬鋰摩爾質(zhì)量/通入氣體元素的負價態(tài)x/通入氣體的原子數(shù)y×摩爾氣體體積。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法，其特征在于，步驟(2)中，SEI膜的膜厚＝通入氣體量Q1/(摩爾氣體體積×通入氣體的原子數(shù)y×形成的含鋰化合物的摩爾質(zhì)量/負極極片中的負極活性物質(zhì)的比表面積S1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
(1)在露點小于-40℃的環(huán)境中，在負極極片表面附著金屬鋰層，得到預(yù)鋰化負極極片，單位面積負極補鋰量＝(單位面積負極容量-單位面積正極容量×NP)/(金屬鋰理論克容量×80％)，其中，NP值的范圍為1～1.4；
(2)對步驟(1)所述預(yù)鋰化負極極片在真空度為-80～-97Kpa環(huán)境下以50～100℃烘烤6～48h，然后通入純度＞99.999％的反應(yīng)氣體在40～120℃下進行反應(yīng)6～48h，得到表面含有SEI膜的預(yù)鋰化負極極片；
其中，SEI膜包括含鋰化合物，步驟(2)所述氣體的通入量Q1的范圍為1％Q～20％Q，Q為理論氣體通入量；所述理論氣體通入量Q＝負極補鋰質(zhì)量M/金屬鋰摩爾質(zhì)量/通入氣體元素的負價態(tài)x/通入氣體的原子數(shù)y×摩爾氣體體積；SEI膜的膜厚＝通入氣體量Q1/(摩爾氣體體積×通入氣體的原子數(shù)y×形成的含鋰化合物的摩爾質(zhì)量/負極極片中的負極活性物質(zhì)的比表面積S1)。
9.一種負極，其特征在于，所述負極經(jīng)過如權(quán)利要求1-8任一項所述的負極預(yù)鋰化及同時得到SEI膜的方法處理后得到。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于蜂巢能源科技股份有限公司，未經(jīng)蜂巢能源科技股份有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202210312974.8/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
