[发明专利]一种电化学储能器件及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201510395360.0 申请日: 2015-07-04
公开(公告)号: CN105047986A 公开(公告)日: 2015-11-11
发明(设计)人: 杨玉洁 申请(专利权)人: 广东烛光新能源科技有限公司
主分类号: H01M10/0525 分类号: H01M10/0525;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/131;H01M10/058
代理公司: 广东莞信律师事务所 44332 代理人: 吴炳贤
地址: 523000 广东省东莞市松山湖高新技术产业*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 电化学 器件 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种电化学储能器件,包括正极片、负极片、隔离膜、电解质和外包装,所述正极片上的正极活性物质的首次库伦效率为c%,单位面积正极片的可逆容量为CcmAh;所述负极片上的负极活性物质的首次库伦效率为a%,单位面积负极片的可逆容量为CamAh,单位面积负极容量过量率η=(Ca-Cc)/Cc×100%;其特征在于:

所述电极片经过富锂处理,且单位面积的富锂容量m为:Ca×(1-a%)/a%-Cc×(1-c%)/c%≤m。

2.一种权利要求1所述的电化学储能器件,其特征在于,所述富锂处理的电极片包括正极片或/和负极片;且0≤c%≤120%,30%≤a%≤100%,0≤η≤40%,Ca×(1-a%)/a%-Cc×(1-c%)/c%<m≤1.1×(Ca-Cc)。

3.一种权利要求2所述的电化学储能器件,其特征在于,0≤c%≤100%,30%≤a%≤95%,2%≤η≤20%,Ca×(1-a%)/a%-Cc×(1-c%)/c%<m≤Ca-Cc。

4.一种权利要求1所述的电化学储能器件,其特征在于,所述正极片包括正极集流体、正极活性物质、导电剂和粘接剂;所述负极片包括负极集流体、负极活性物质、导电剂和粘接剂。

5.一种权利要求4所述的电化学储能器件,其特征在于,所述正极集流体为多孔集流或无孔集流体,包括铝箔、无锈钢箔、镍箔、泡沫镍、导电聚合物薄膜中的至少一种;所述正极活性物质包括锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂铁氧化物、锂钒氧化物、硫或硫化物/硫复合物阴极材料、三元或多元复合化合物和聚阴离子阴极材料中的至少一种;所述负极集流体为多孔集流体或无孔集流体,包括铜箔、无锈钢箔、镍箔、泡沫镍、导电聚合物薄膜中的至少一种;所述负极活性物质包括碳材料、含碳化合物、非碳材料中的至少一种;所述导电剂包括导电碳黑、超级导电碳、碳纳米管、科琴黑、石墨烯中的至少一种;所述粘接剂包括共聚四氟乙烯、均聚四氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯氰、聚乙烯醇、聚烯烃、氟化橡胶、聚胺酯中的至少一种。

6.一种权利要求1所述的电化学储能器件,其特征在于,所述富锂处理的锂源为单质锂、锂混合物、富锂化合物中的至少一种。

7.一种权利要求6所述的电化学储能器件,其特征在于,所述单质锂包括锂粉、锂粉浆料、锂带、多孔锂带、锂丝、锂锭、锂条中的至少一种;所述锂混合物为金属锂与其他组分的混合物,所述其他组分包括导电剂、粘接剂和填充剂中的至少一种;所述富锂化合物包括包括LiM1O2、LiMn2-XM2xO4、LiNixM31-xO2、Li3-xM4xN、LiFePO4、Li2FeO4、Li7-xMnxN4、Li3-xFexN2、Li2S、Li2S2和LiNixMnyCozO2中的至少一种,其中,M1为Co、Ni、Mn、Cu、Cr和Fe中的至少一种,M2为Ni、Co、Cu、Cr、Fe和V中的至少一种,M3为Co、Mn、Cu、Cr、Fe、V、La、Al、Mg、Ga和Zn中的至少一种,M4为Co、Ni、Cu、Cr和V中的至少一种,x+y+z=1。

8.一种权利要求1所述电化学储能器件的制备方法,其特征在于,主要包括如下步骤:

步骤1,待富锂电极片制备:将活性物质配置成浆料,布置于集流体上,烘干、冷压、干燥后得到待富锂极片;

步骤2,富锂极片制备:采用富锂法对步骤1制备得到的待富锂极片进行富锂,单位面积的富锂容量m为:Ca×(1-a%)/a%-Cc×(1-c%)/c%≤m,之后得到富锂极片;

步骤3,成品电化学储能器件制备:将步骤2得到的富锂极片与烘干后的隔离膜、对电极组装得到裸电芯,之后入壳/入袋、注液、化成、整形得到成品电化学储能器件。

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