[发明专利]软包锂离子电池补锂方法及锂离子电池制备方法

说明书

本发明提供了一种软包锂离子电池补锂方法及锂离子电池制备方法与中间补锂电池，涉及锂离子电池领域。该软包锂离子电池补锂方法包括以下步骤：A)在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中；B)将所述电芯的负极和所述补锂电极进行电连接，并使其进行放电，以使补锂电极中的锂迁移至所述负极，从而实现补锂；C)然后再裁切去除所述气袋和所述补锂电极。利用该补锂方法能够缓解现有技术的补锂方法造成电池重量大、能量密度低和资源浪费的技术问题，达到了提高电池能量密度的技术效果。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种软包锂离子电池补锂方法及锂离子电池制备方法与中间补锂电池。

背景技术

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及其他辅材构成，正、负极材料的比容量直接决定了电池的能量密度。石墨作为锂离子电池负极材料时的理论比容量为372mAh/g，目前适用的商业化石墨已经超过360mAh/g，非常接近其理论值，已无明显提升空间。想要进一步提升电池能量密度，必须采用新型负极材料。硅与金属锂形成合金时可以生成Li₂₂Si₅，此时材料的比容量可以达到4200mAh/g，远高于市场上以石墨为主流的负极材料。在日益追求高能量密度的锂电池市场，硅基负极材料极具吸引力。然而，当采用硅尤其是氧化亚硅作为负极材料时，在首次充放电过程中，由于硅负极材料表面会形成固体电解质膜(SEI膜)或参与一些不可逆的反应，从而消耗一部分来自正极材料中的锂离子，形成不可逆容量，最终导致电芯的首次库伦效率与容量降低。所以，为了较大幅度地提高电芯的能量密度，需要提高电芯的首次库伦效率。

经研究发现，可以通过补锂的方法来对消耗掉的锂离子进行补充，从而提升锂离子电池的容量。但是目前的补锂方法中通常是将补锂电极设置于电芯内而使锂离子电池成为三电极的锂离子电池，而完成补锂后的补锂电极一般会永久停留于电池内部，从而增加了电池的重量，降低电池的能量密度，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种软包锂离子电池补锂方法，以缓解现有技术的补锂方法造成电池重量大、能量密度低和资源浪费的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种锂离子电池制备方法，利用该制备方法得到的锂离子电池具有重量轻、能量密度大和避免材料浪费的优点。

本发明的第三目的在于提供一种中间补锂电池，利用该补锂电池，可以实现对锂离子电池电芯负极的补锂操作，并且补锂完成后还能去除补锂电极，提高最终锂离子电池的能量密度。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种软包锂离子电池补锂方法，包括以下步骤：

A)在软包电池化成前，将补锂电极置于电芯封装后形成的含有电解液的气袋中；

B)将所述电芯的负极和所述补锂电极进行电连接，并使其进行放电，以使补锂电极中的锂迁移至所述负极，从而实现补锂；

C)然后再裁切去除所述气袋和所述补锂电极。

进一步地，所述补锂电极位于靠近所述负极的一侧。

进一步地，补锂过程中的放电电流为0.5～20mA，放电时间为1～10h。

一种锂离子电池制备方法，对电芯封装后，先利用上述软包锂离子电池补锂方法对电芯的负极进行补锂，然后将气袋裁切去除后再依次进行化成和分容工艺，得到锂离子电池。

一种中间补锂电池，包括：

(A)电芯，所述电芯包括正极和负极，以及

(B)用于封装所述电芯的封装膜，所述封装膜的一侧边缘设有能够切除的气袋，所述气袋内设有电解液和补锂电极。

进一步地，所述补锂电极位于靠近所述负极的一侧。