[发明专利]一种锂离子电池补锂工艺有效

专利信息
申请号: 201710147693.0 申请日: 2017-03-13
公开(公告)号: CN108520978B 公开(公告)日: 2020-07-31
发明(设计)人: 石先兴;严红;王慧敏 申请(专利权)人: 万向一二三股份公司;万向集团公司
主分类号: H01M10/058 分类号: H01M10/058;H01M4/1393;H01M4/1395;H01M4/587;H01M4/38;H01M4/36
代理公司: 杭州杭诚专利事务所有限公司 33109 代理人: 尉伟敏
地址: 311215 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 锂离子电池 工艺
【权利要求书】:

1.一种锂离子电池补锂工艺,其特征在于,所述补锂工艺为:先制备硅碳负极极片,然后制备Li-萘溶液,将将制备好的硅碳负极极片放入Li-萘溶液浸泡2小时,淋洗后得到;

硅碳负极极片的制备方法为:

1)配胶:取0.5-5重量份羟甲基纤维素钠粉末倒入水溶液中,2000-4000rpm快速搅拌均匀,加入0.5-3重量份聚丙烯酸酯,调配到胶液的固含量为5-25%,400-1200rpm慢速搅拌30min,去泡得到胶液;

2)加导电剂:往步骤1)得到的胶液中加胶液重量1-70%的导电剂SuperP,2000-4000rpm快速搅拌2小时,得到导电液;

3)加主材料:向步骤2)得到的导电液中加10–92重量份的SiO负极粉末,400-1200rpm慢搅10min后2000-4000rpm快速搅拌1小时;然后加入1-20重量份的石墨,400-1200rpm慢搅10min后,再加去离子水调节搅拌稀稠度至800-2000mPa·s,2000-4000rpm快速搅拌1小时;然后加入1-10重量份丁苯橡胶,2000-4000rpm快速搅拌2小时,400-1200rpm慢速搅拌30min,去泡,得到浆料;

4)过筛:步骤3)得到的浆料120目过筛,浆料固含量控制在45±5%;粘度1500±500mPa.s,得到硅碳活性物质;

5)涂布:在铜箔上涂布步骤4)得到的硅碳活性物质,负极涂布控制5个温度检测点温度:80℃、90℃、90℃、90℃、80℃,涂布速度:2.5米/分钟,涂布过程伴随鼓风;涂布车间控制水分含量为100ppm以下;

6)高温聚合处理:控制真空烘箱相对真空度≤-0.1MPa,100-130℃处理,高温聚合处理时间为10-120min,得到极片;

7)碾压:通过碾压机对步骤6)得到的极片进行辊压;

8)冲片:将碾压后的含硅负极极片冲裁成所设计尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池补锂工艺,其特征在于,补锂工艺为:

a)制备萘溶液,在水含量<1ppm,氧含量<1ppm手套箱内,采用四氢呋喃溶剂,添加萘,配置500mL的0.5M/L萘溶液;

b)制备Li-萘化合物,在步骤a)得到的萘溶液中放入面积5cm*5cm,厚度400μm的锂片,形成Li-萘溶液;反应1小时后取出未完全溶解的锂带;

c)预锂化:将制备好的硅碳负极极片放入步骤b)得到Li-萘溶液浸泡2小时;

d)清洗:采用DMC溶剂淋洗步骤c)得到的极片。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池补锂工艺,其特征在于,步骤3)中的石墨为硬碳、软碳、天然石墨、人造石墨中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池补锂工艺,其特征在于,步骤7)中压实密度为1.4g/cm3-2.0g/cm3

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