[发明专利]预锂化电极的方法

权利要求书

1.在包括至少一个电极的电化学电池中补偿由循环诱导的锂消耗所导致的容量损失的方法，所述方法包括：

将锂化添加剂添加到所述至少一个电极中以产生锂源，所述锂源补偿当在所述电化学电池中循环锂时发生的循环诱导的锂化损失，使得所述电化学电池经历小于或等于在所述电化学电池中循环锂之前的初始容量的大约5%的总容量损失，其中所述锂化添加剂包含由式Li_uH_r表示的锂硅酸盐，其中H_r = Li_y-uSiO_z，且其中0 ≤ y ≤ 3.75，0 ≤ z ≤ 2，并且u是y的可用部分，0 ≤ u ≤ y。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述锂源包含Li₄SiO₄和Li_mSi，其中0 ≤ m ≤4.4。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个电极包含大于或等于大约1重量%至小于或等于大约50重量%的锂化添加剂。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括在包含氧的环境中将锂化添加剂与电活性材料和集流体组合，所述环境基本上不含水且具有大于或等于大约-100℃至小于或等于大约0℃的露点。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述组合包括将大于或等于大约1重量%至小于或等于大约50重量%的锂化添加剂与大于或等于大约50重量%至小于或等于大约95重量%的电活性材料混合并将混合物设置在所述集流体的第一表面上。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述组合包括形成与集流体相邻的包含锂化添加剂的锂化层，并在锂化层的一个或多个暴露表面上形成电活性层。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述锂化层具有大于或等于大约10 nm至小于或等于大约10 µm的厚度；且所述电活性层具有大于或等于大约500 nm至小于或等于大约200nm的厚度。

8.根据权利要求4所述的方法，其中所述电活性材料选自：锂、硅、氧化硅、石墨、石墨烯、碳纳米管、锂钛氧化物（Li₄Ti₅O₁₂）、锡（Sn）、氧化钒（V₂O₅）、氧化锡（SnO）、二氧化钛（TiO₂）、钛铌氧化物（Ti_xNb_yO_z，其中0 ≤ x ≤ 2，0 ≤ y ≤ 24，0 ≤ z ≤ 64）、硫化铁（FeS）及其组合。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括在所述电化学电池中循环锂。