锂离子储能器件的预嵌锂装置及预嵌锂方法.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CN114243090A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111548443.0(22)申请日2021.12.17(71)申请人中国科学院电工研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条6号(72)发明人安亚斌孙现众马衍伟张熊(74)专利代理机构北京瀚仁知识产权代理事务所(普通合伙)11482代理人宋宝库王强(51)Int.Cl.H01M10/0525(2010.01)H01M10/058(2010.01)H01G11/84(2013.01)H01G11/06(2013.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称锂离子储能器件的预嵌锂装置及预嵌锂方法(57)摘要本发明涉及锂离子储能器件技术领域，旨在解决预嵌锂过程可能导致预嵌锂装置的外壳变形，需要将外壳恢复原本形状或是更换新的未变形外壳之后，才能够制成锂离子储能器件，降低生产效率的问题。为此目的，本发明提供了一种锂离子储能器件的预嵌锂装置及相应的预嵌锂方法，其中，预嵌锂装置包括：外壳、电芯组件、容器和抽气装置，电芯组件设置于外壳内，外壳设置于容器内，外壳上形成有与外部连通的开口，抽气装置通过容器与外壳间接连通，在预嵌锂过程中，电芯组件产生气体，抽气装置能够将多余气体排出，避免外壳因内部气体过多而变形，无需将外壳恢复原本形状或是更换新的未变形外壳之后再制作锂离子储能器件，提高了生产效率。CN114243090ACN114243090A权利要求书1/2页1.一种锂离子储能器件的预嵌锂装置，其特征在于，所述预嵌锂装置包括外壳、电芯组件和抽气装置，所述电芯组件包括设置于所述外壳内的电解液、负极片、正极片以及通电组件，所述正极片上设置有锂化合物，所述通电组件连通于所述负极片与所述正极片之间，所述负极片和所述正极片分别插设于所述电解液内以便形成导电通路，所述锂化合物能够在所述导电通路通电时通过电解反应电解出锂离子，所述电解液能够允许电解出的锂离子迁移至所述负极片上，所述抽气装置与所述外壳连通并且设置成能够维持所述外壳内的气压为预设气压。2.根据权利要求1所述的预嵌锂装置，其特征在于，所述预嵌锂装置还包括容器，所述外壳设置于所述容器内，所述外壳上形成有与外部连通的开口，所述抽气装置通过所述容器与所述外壳间接连通。3.根据权利要求1所述的预嵌锂装置，其特征在于，所述预嵌锂装置还包括连通管，所述外壳上形成有与外部连通的开口，所述抽气装置通过所述连通管与所述外壳间接连通。4.根据权利要求1至3中任一项所述的预嵌锂装置，其特征在于，所述正极片包括活性炭活性成分层，所述锂化合物为叠氮化锂，叠氮化锂位于所述活性炭活性成分层上和/或所述活性炭活性成分层的内部。5.一种采用权利要求1所述的锂离子储能器件的预嵌锂装置的预嵌锂方法，其特征在于，所述预嵌锂方法包括：供电：通电并电解出锂离子，以便将锂离子迁移至所述负极片上；抽气：在产生电解气体时，启动所述抽气装置。6.根据权利要求5所述的预嵌锂方法，其特征在于，所述正极片包括活性炭活性成分层，所述锂化合物为叠氮化锂，叠氮化锂至少位于所述活性炭活性成分层的内部，在所述“供电”步骤之前，所述预嵌锂方法还包括：浸泡：在真空条件下将所述正极片在叠氮化锂溶液中浸泡以使所述叠氮化锂溶液进入所述正极片中；取出：从所述叠氮化锂溶液中取出所述正极片；干燥：使所述正极片干燥；其中，所述叠氮化锂溶液包括叠氮化锂和溶剂液，所述溶剂液包括特定物质和水，所述特定物质为异丙醇、N‑甲基吡咯烷酮、乙醇和N,N‑二甲基甲酰胺中的至少一种。7.根据权利要求6所述的预嵌锂方法，其特征在于，在所述“干燥”的步骤之后，所述预嵌锂方法还包括：获取当前干燥次数；将当前干燥次数与设定干燥次数进行比较；如果所述当前干燥次数未达到所述设定干燥次数，则继续执行所述“浸泡”、所述“取出”、所述“干燥”步骤。8.根据权利要求7所述的预嵌锂方法，其特征在于，在所述当前干燥次数小于所述设定干燥次数的情形下，所述“干燥”步骤具体包括：使所述正极片干燥至第一液体含量；在所述当前干燥次数达到所述设定干燥次数的情形下，所述“干燥”步骤具体包括：使所述正极片干燥至第二液体含量，其中，2CN114243090A权利要求书2/2页所述第一液体含量大于所述第二液体含量。9.根据权利要求8所述的预嵌锂方法，其特征在于，所述第二液体含量W为20ppm≤W≤100ppm。10.根据权利要求6所述的预嵌锂方法，其特征在于，所述叠氮化锂溶液中水与所述特定物质的体积比p为1：100≤p≤1：10。3CN114243090A说明书1/8页锂离子储能器件的预嵌锂装置及预嵌锂方法技术领域[0001]本发明涉及锂离子储能器件技术领域，具体提供一种锂离