锂离子电池负极的预锂化处理方法、锂离子电池的负极和锂离子电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111430659A(43)申请公布日2020.07.17(21)申请号201911180590.X(22)申请日2019.11.27(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区华城中路168号(72)发明人秦士林郑晓醒赵晓宁陈少杰周龙捷邓素祥马忠龙(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人尹璐(51)Int.Cl.H01M4/04(2006.01)H01M4/139(2010.01)H01M4/13(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称锂离子电池负极的预锂化处理方法、锂离子电池的负极和锂离子电池(57)摘要本发明提供了锂离子电池负极的预锂化处理方法、锂离子电池的负极和锂离子电池。该预锂化处理方法包括：在真空干燥的条件下，利用物理气相沉积技术，使锂源的表面气化成锂原子，并在所述负极的表面上沉积，得到锂膜。该预锂化处理方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，无需开发新设备，成本较低，可控性好，安全性高，且经过该预锂化处理方法预锂化的所述负极在组装成所述锂离子电池以后，首次充放电效率高，电化学性能好。CN111430659ACN111430659A权利要求书1/1页1.一种锂离子电池负极的预锂化处理方法，其特征在于，包括：在真空干燥的条件下，利用物理气相沉积技术，使锂源的表面气化成锂原子，并在所述负极的表面上沉积，得到锂膜。2.根据权利要求1所述的预锂化处理方法，其特征在于，所述物理气相沉积技术包括真空蒸镀技术、溅射镀膜技术以及电子束蒸镀技术中的至少一种。3.根据权利要求2所述的预锂化处理方法，其特征在于，所述物理气相沉积技术为真空蒸镀技术。4.根据权利要求3所述的预锂化处理方法，其特征在于，所述真空蒸镀技术满足以下条件的至少之一：环境的露点不大于-40℃；加热温度为50℃～170℃；样品旋转速率为1rpm/min～20rpm/min；蒸发速率为真空度为2.0×10-4Pa～4.0×10-4Pa。5.根据权利要求1所述的预锂化处理方法，其特征在于，所述锂膜的厚度为5nm～1μm。6.根据权利要求5所述的预锂化处理方法，其特征在于，所述锂膜的厚度为400nm～600nm。7.根据权利要求1所述的预锂化处理方法，其特征在于，形成所述负极的材料包括碳基材料、硅基材料和硅氧基材料中的至少一种。8.根据权利要求1所述的预锂化处理方法，其特征在于，包括：在露点不大于-40℃的环境中，利用真空蒸镀技术，在加热温度为50℃～170℃、真空度为2.0×10-4Pa～4.0×10-4Pa的条件下，使纯锂的表面气化成锂原子并以的蒸发速率蒸发，以便在旋转速率为1rpm/min～20rpm/min的所述负极的表面上沉积，得到所述锂膜，所述锂膜的厚度为400nm～600nm。9.一种锂离子电池的负极，其特征在于，所述负极在组装成所述锂离子电池以前，经过权利要求1～8中任一项所述的预锂化处理方法进行预锂化处理。10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求9中所述的负极，所述锂离子电池的首次充放电效率不低于91.30％。2CN111430659A说明书1/6页锂离子电池负极的预锂化处理方法、锂离子电池的负极和锂离子电池技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池技术领域，具体地，涉及锂离子电池负极的预锂化处理方法、锂离子电池的负极和锂离子电池。背景技术[0002]在相关技术中，锂离子电池负极的预锂化处理方法主要是采用锂粉及超薄锂箔进行的。然而，锂粉及超薄锂箔均存在制备困难、造价高等缺点；另外，金属锂本身特性较软、活泼，易与空气反应，锂粉的制备及使用存在很大的不可控性及危险性；超薄锂箔的制备过程中，工艺和设备要求较高，需要高精度的辊压机设备及一些特定的保护膜、润滑油进行辅助，工艺复杂。[0003]因而，现有的锂离子电池负极的预锂化处理方法仍有待改进。发明内容[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种操作简单、方便、容易实现、易于工业化生产、无需开发新设备、成本较低、可控性好、安全性高或者经过其预锂化的负极在组装成锂离子电池的首次充放电效率高、电化学性能好的锂离子电池负极的预锂化处理方法。[0005]在本发明的一个方面，本发明提供了一种锂离子电池负极的预锂化处理方法。根据本发明的实施例，该预锂化处理方法包括：在真空干燥的条件下，利用物理气相沉积技术，使锂源的表面气化成锂原子，并在所述负极的表面上沉积，得到锂膜。发明人发现，该预锂化处理方法操作简单、方便，容易实现，易于工业化生产，无需开发新设备，成本较低