一种锂金属电池的制备方法以及锂金属电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115632108A(43)申请公布日2023.01.20(21)申请号202211364552.1(22)申请日2022.11.02(71)申请人浙江锋锂新能源科技有限公司地址315000浙江省宁波市高新区星光路211号(72)发明人崔言明许晓雄秦晨阳龚和澜孔丹丹林久戈志敏(74)专利代理机构宁波实钧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)33466专利代理师王月玲(51)Int.Cl.H01M4/139(2010.01)H01M4/04(2006.01)H01M10/42(2006.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种锂金属电池的制备方法以及锂金属电池(57)摘要本发明公开了一种锂金属电池制备方法及锂金属电池，锂金属电池制备方法包括以下步骤：S1、取待处理的正极、石墨负极组装成双电极系统，其中待处理的正极为工作电极，石墨为对电极，双电极系统包含电解液，电解液由特定成分组成；S2、充放电循环预设周数后，在正极表面预先形成稳定的CEI膜，然后将正极取出后清洗干燥，去除表面的电解液残留，而CEI膜得到保存，完成对锂金属电池正极的处理；S3、将处理后的正极与锂金属负极组装成锂金属电池；S4、无须化成，直接进行分容。通过将正极预先组装成石墨体系双电极，然后进行充放电循环，在正极表面预先形成稳定的CEI膜，再将表面成膜的正极组装成锂金属电池，有效地提高锂金属电池的循环性能。CN115632108ACN115632108A权利要求书1/1页1.一种锂金属电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、取待处理的正极、石墨负极组装成双电极系统，其中待处理的正极为工作电极，石墨为对电极，双电极系统包含电解液，电解液由特定成分组成；S2、充放电循环预设周数后，在正极表面预先形成稳定的CEI膜，然后将正极取出后清洗干燥，去除表面的电解液残留，而CEI膜得到保存，完成对锂金属电池正极的处理；S3、将处理后的正极与锂金属负极组装成锂金属电池；S4、无须化成，直接进行分容。2.根据权利要求1所述的锂金属电池的制备方法，其特征在于：所述电解液包括锂盐和溶剂，所述锂盐包括LiPF6、LiFSI、LiTFSI、LiDFOB、LiBOB和LiBF4中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的锂金属电池的制备方法，其特征在于：所述溶剂包括环状碳酸酯类溶剂FEC以及链状碳酸酯类溶剂FEMC、TFEC、DMC、EMC、DEC中的一种或多种；所述环状碳酸酯占环状碳酸酯与链状碳酸酯总和的体积比范围为20％～100％。4.根据权利要求2所述的锂金属电池的制备方法，其特征在于：所述电解液中锂盐的摩尔浓度为1M～5M。5.根据权利要求2所述的锂金属电池的制备方法，其特征在于：所述电解液还包括稀释剂，所述稀释剂包括氢氟醚类TTE、TFEO、BTFE以及氟代芳香族类1,2‑2氟苯中的一种或多种，所述稀释剂占电解液体积比的0～90％。6.根据权利要求2所述的锂金属电池的制备方法，其特征在于：所述电解液还包括用于抑制金属离子溶出的添加剂，所述添加剂包括TMSB、TMSP、TMSPi、丁二腈、己二腈、1,3,6‑己烷三甲腈(HTCN)、EGBE中的一种或多种。7.根据权利要求6所述的锂金属电池的制备方法，其特征在于：所述添加剂占电解液总质量的0～5％。8.根据权利要求1所述的锂金属电池的制备方法，其特征在于：所述充放电循环过程具体为：先用0.01C‑0.1C的小电流恒流充电至额定电压后恒压保持1小时，然后用0.1C‑1C的较大电流放电至3V，循环次数为1～3次。9.根据权利要求1所述的锂金属电池的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中的清洗过程在露点房内进行，清洗剂为纯净的DMC溶剂，温度为常温，干燥环境为纯氧氛围，温度为40℃‑60℃，干燥时间为24h。10.一种锂金属电池，其特征在于：包括权利要求1‑9任一项所述的方法制备的锂金属电池。2CN115632108A说明书1/7页一种锂金属电池的制备方法以及锂金属电池技术领域[0001]本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种锂金属电池的制备方法以及锂金属电池。背景技术[0002]锂离子电池使用石墨作为负极，其能量密度已经无法满足日益发展的使用需求。锂金属电池采用锂金属作为负极，比容量达到了3860mAh/g，是石墨的十倍以上。同时，由于金属锂的使用，能够补充正极的锂损失，提高锂的利用率。[0003]但是，锂金属电池循序性能较差，循环圈数只有锂离子电池的三分之一左右。行业内均把循环圈数下降的原因归因于锂金属负极的效率问题。然而，本发明人经过长期实验研究，得出一个与目前行业普遍认知相反的结论：造成锂金属循环劣化的最根本原因不在于锂金属负