一种补锂负极片、锂离子电池及其制备方法.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CN111599988A(43)申请公布日2020.08.28(21)申请号202010584954.7(22)申请日2020.06.24(71)申请人天能帅福得能源股份有限公司地址313000浙江省湖州市长兴县画溪街道包桥路18号(72)发明人查惟伟秦作路孙伟周建中李明钧佘伟华郭平(74)专利代理机构南昌合达信知识产权代理事务所(普通合伙)36142代理人陈龙(51)Int.Cl.H01M4/139(2010.01)H01M4/13(2010.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/058(2010.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种补锂负极片、锂离子电池及其制备方法(57)摘要本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种补锂负极片的制备方法，包括将负极片，隔膜，正极片装配成电池；对电池进行一次恒流恒压充电，达到截至电压后，静置，再进行一次恒流放电，达到截至电压后，静置；拆解电池，正极片弃之，保留负极片；将保留的负极片使用有机溶剂浸泡清洗若干小时，真空干燥，得补锂负极片。本发明还提供了高能量密度锂离子电池的制备方法，包括所述补锂负极片，隔膜，新鲜正极片组装成电池，全电首效提高5～10％左右，进而提高了锂离子电池的能量密度。本发明制备的锂离子电池其质量能量密度高达300～320Wh/kg，基本电性能良好。CN111599988ACN111599988A权利要求书1/1页1.一种补锂负极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将负极片，隔膜，正极片装配成电池；S2.对S1电池进行一次恒流恒压充电，达到截至电压后，静置，再进行一次恒流放电，达到截至电压后，静置；S3.拆解S2电池，正极片弃之，保留负极片；S4.将S3保留的负极片使用有机溶剂浸泡清洗，真空干燥，得补锂负极片；所述负极片包括负极集流体及涂布在所述负极集流体上的负极浆料，所述负极浆料由质量百分比为(95～96):(1～1.5):(2.5～4)的负极活性物质、负极导电剂及负极粘结剂组成；所述正极片包括负极集流体及涂布在所述正极集流体上的正极浆料，所述正极浆料由质量百分比为(95～97):(1～2):(2～3)的正极活性物质、正极导电剂及正极粘结剂组成。2.根据权利要求1所述的一种补锂负极片的制备方法，其特征在于，步骤S1，所述负极活性物质为硅氧碳复合材料，其克容量为650～800mAh/g，所述正极活性物质为NCM811，其克容量为190～200mAh/g。3.根据权利要求1所述的一种补锂负极片的制备方法，其特征在于，步骤S1，所述负极导电剂为SWCNT、MWCNT、VGCF的一种或多种；所述负极粘结剂为CMC、SBR、PMMA、PAA、PI的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种补锂负极片的制备方法，其特征在于，步骤S1，所述正极导电剂为SP、CNT、VGCF的一种或多种，所述正极粘结剂为PVDF。5.根据权利要求1所述的一种补锂负极片的制备方法，其特征在于，步骤S2，一次恒流恒压充电截至电压为3.65～3.85V，一次恒流放电截至电压为2.0～2.4V，充放电流大小为0.1～0.3C，恒压充电截至电流为0.02～0.05C，静置时间为5～10min。6.根据权利要求1所述的一种补锂负极片的制备方法，其特征在于，步骤S3，拆解电池在低湿环境下进行，露点≤-40℃。7.根据权利要求1所述的一种补锂负极片的制备方法，其特征在于，步骤S4，所述有机溶剂为EC、PC、DMC、DEC、EMC中的一种或多种，浸泡时间为24～48h，真空干燥的温度为60～80℃，真空干燥的时间为12～24h。8.权利要求1～7中任意一项所述方法制备得到的补锂负极片。9.由权利要求8所述补锂负极片制备得到的锂离子电池。10.一种制备权利要求9所述锂离子电池的方法，包括如下步骤：(1)将所述补锂负极片、隔膜和新鲜正极片组装成电池；(2)将步骤(1)的电池经加压化成，分容，得到锂离子电池。2CN111599988A说明书1/3页一种补锂负极片、锂离子电池及其制备方法技术领域[0001]本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种补锂负极片、锂离子电池及其制备方法。背景技术[0002]现有的石墨负极首次库伦效率较高，约为92～94％，但是其比容量较低(＜372mAh/g)，导致使用石墨负极材料的锂离子电池能量密度提升空间非常有限，难以突破300Wh/kg。由于硅基负极材料具有很高的重量比容量和体积比容量，要实现锂离子电池能量密度进一步提升，因此，发展硅基负极是提高锂离子电池能量密度的最有效的方法之一。[0003]工业上采用在石墨中掺入硅或者氧化亚硅材料来达到提高负极容量的目的，但是，随着硅材料掺