[发明专利]一种锂离子电池及光辅助激活死锂的方法

说明书

本发明涉及一种锂离子电池及光辅助激活死锂的方法。一种锂离子电池，包括透明的软包电池包装膜，所述软包电池包装膜内设置有顺次连接的半导体材料层、第一电解液层、隔膜、第二电解液层、三维负极、固态电解质层和正极；一种光辅助激活死锂的方法，包括以下步骤，先将锂离子电池进行充放电循环，再采用光源照射所述软包电池包装膜靠近半导体材料层的一侧，直至所述锂离子电池内部不再有气体产生，完成死锂的激活。本发明的锂离子电池能实现死锂激活和锂离子的重复利用，进而能提高锂离子电池的使用寿命；另外，本发明的方法具有操作简单安全、快速高效、可重复使用等优势，能适应中、大批量锂离子电池中死锂的激活。

技术领域

本发明涉及锂离子电池的技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池及光辅助激活死锂的方法。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池作为清洁高效的储能器件近年来备受关注。

目前，锂离子电池的负极在循环过程中会和电解液发生反应，在表面生成死锂，锂元素以Li₂O₂等电子绝缘的惰性物质覆盖在负极表面，而无法参与后续的循环，导致电池容量的衰减以及电池性能的下降。因此，对于现有的锂离子电池而言，如何将产生的死锂进行激活再利用是一个关键问题。

授权公告号为CN102185365B的中国专利公开了一种多节串联锂离子电池组均衡激活充电电路及电池包，该充电电路为由m节锂离子电池串联组成的电池组进行充电，包括：工频变压器，用以将市电转换成与所充电的电池相应的m个次级绕组的输出电压；m个整流桥，用以将交流电进行全波整流形成正弦波直流电；m个测压控制电路，用以检测每节电池的电压并关断充电电路；m+1根导线，用以连接测压控制电路与电池以形成充电回路。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述充电电路主要是在锂离子电池外设置一个外附结构，以实现死锂激活的目的，这就导致对于每个需要激活的废旧锂离子电池，都需要重新连接充电电路及锂离子电池，操作较为不便，不能适应中、大批量锂离子电池中死锂的激活。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种锂离子电池，其具有结构简单、能实现死锂激活的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种光辅助激活死锂的方法，其具有操作简单、能适应中、大批量锂离子电池中死锂的激活的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种锂离子电池，包括透明的软包电池包装膜、设置于所述软包电池包装膜内且顺次连接的半导体材料层、第一电解液层、隔膜、第二电解液层、三维负极、固态电解质层和正极，所述第一电解液层和第二电解液层均由包含碘离子的电解液组成，所述半导体材料层由包含半导体氧化物的原料制成、并用于在光照后催化所述电解液中的碘离子氧化成碘三离子，所述固态电解质层用于引导锂离子在所述三维负极和正极之间迁移、并用于限制碘三离子迁移。