[发明专利]锂离子电池及其富锂阳极片及制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池的富锂阳极片（1），包括：

集流体（12）；以及

膜片（11），含有活性物质且形成在集流体（12）上，膜片（11）所含的活性物质为阳极活性物质；

其中，膜片（11）和集流体（12）形成初始阳极片，且膜片（11）远离集流体（12）的一侧为表层而靠近集流体（12）的一侧为底层；

其特征在于，

在对初始阳极片的膜片（11）通过电解液浸润和充电富锂后，膜片（11）形成富锂层（112）和非富锂层（111），富锂层（112）的厚度小于膜片（11）的厚度；且在膜片（11）的表层上还分布有金属锂层（13），且富锂层（112）和金属锂层（13）的富锂量总和与初始阳极片需要富锂的容量相匹配。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的富锂阳极片（1），其特征在于，膜片（11）的厚度为a，富锂层（112）的厚度为b，富锂层（112）的厚度b与膜片（11）的厚度a之间的关系为：0＜b≤0.9a。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池的富锂阳极片（1），其特征在于，0.01a≤b≤0.5a。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池的富锂阳极片（1），其特征在于，所述阳极活性物质为石墨、硅或硅-碳合金中的至少一种。

5.一种锂离子电池的富锂阳极片（1）的制备方法，其用于制备权利要求1-4任一项所述的锂离子电池的富锂阳极片（1），其特征在于，包括以下步骤：

将活性物质、导电剂、粘接剂以及溶剂混合均匀制成浆料，将所述浆料涂覆在集流体上（12），冷压、烘干得到初始阳极片，其中涂覆在集流体（12）上的浆料在烘干后成为膜片（11）；

控制初始阳极片的电解液浸润深度，得到浸润阳极片；

将浸润阳极片表面依次布置离子导通电子绝缘层以及富锂源，之后在富锂源与浸润阳极片之上施加外电场对其充电，使得富锂源上的锂富于膜片（11）表面，从而膜片（11）形成富锂层（112）和非富锂层（111），富锂层（112）的厚度小于膜片（11）的厚度，且在膜片（11）的表层上分布有金属锂层（13），且富锂层（112）和金属锂层（13）的富锂量总和与初始阳极片需要富锂的容量相匹配，从而得到富锂阳极片（1）。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池的富锂阳极片（1）的制备方法，其特征在于，所述富锂源为金属锂。

7.根据权利要求5所述的锂离子电池的富锂阳极片（1）的制备方法，其特征在于，所述离子导通电子绝缘层为被电解液浸泡的隔离膜。

8.根据权利要求5所述的锂离子电池的富锂阳极片（1）的制备方法，其特征在于，所述初始阳极片的电解液浸润方法为喷涂定量电解液或隔离膜吸附定量电解液中的至少一种。

9.根据权利要求5所述的锂离子电池的富锂阳极片（1）的制备方法，其特征在于，充电过程中，充电倍率大于等于0.1C且小于等于20C。

10.一种锂离子电池，包括：

阴极片；

阳极片；

隔离膜，设置于阴极片和阳极片之间；以及

电解液；

其特征在于，所述阳极片采用根据权利要求1-4中任一项所述的富锂阳极片（1）。