[发明专利]一种补锂负极极片及其制备方法

说明书

本发明提供一种补锂负极极片及其制备方法，所述补锂负极极片包括极片以及包覆于极片外侧的补锂涂层，所述补锂涂层含有锂金属粉末，以及陶瓷粉末和/或无机盐粉末。所述制备方法为：在保护气氛下将锂金属粉末，以及陶瓷粉末和/或无机盐粉末混合得到混合粉末，将混合粉末与粘结剂以及有机溶剂混合，得到浆料，将所述浆料涂覆到负极极片表面得到所述补锂负极极片。所述补锂方法高效、操作简单，对设备要求低，且可以对补锂量进行精确控制。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，涉及一种锂离子电池负极极片，尤其涉及一种补锂负极极片。

背景技术

随着电动汽车的普及以及对电动汽车续航里程需求的提高，高能量密度的动力锂离子电芯受到广泛关注。

锂离子电池在首次充电过程中，由于负极极片表面会形成固体电解质膜(SEI膜)，会消耗一部分从正极迁移过来的锂离子，尤其是当负极选用含有Si的Si-C负极材料时，消耗的锂离子更多。这就造成电池中的锂离子受到较大损失，从而影响了锂离子电池的容量，同时也会对锂离子电池的使用寿命造成明显影响。

为了消除锂离子电池在首次充电过程中由于锂离子损失造成的负面影响，一种方法是在电池生产过程中提前在电池中加入一些锂，从而抵消掉电池首次充电过程中消耗掉的锂；另一种方法是将负极首先预锂化，提前让负极表面的SEI膜形成，从而避免电池在首次充电过程中消耗锂离子；

预锂化较难真正在量产中使用，原因是预锂化过程目前没有成熟的设备，同时预锂化后的极片不容易保存，同时也存在一定的安全隐患；

目前常用的补锂方式是将锂粉或者锂带直接喷洒或者辊压到负极表面，形成补锂负极极片，但该方法对设备要求较高，补锂精度较差，同时金属锂直接与空气接触，具有一定的安全隐患。

CN 106410120 A公开了一种向锂离子电池极片补锂的方法，其包括以下步骤：步骤一、制备具有核壳结构的锂胶粒，壳层材料为橡胶和/或树脂，核层材料为金属锂，金属锂包覆于壳层材料的内部形成锂胶粒；步骤二、将步骤一的锂胶粒与电极活性材料混合制成电极活性浆料，然后将混合后的电极活性浆料均匀涂覆于集流体的表面并烘干。

CN 107819113 A公开了一种补锂添加剂及其制备方法和应用。本申请的补锂添加剂为核壳结构，其核材料为导电碳材料，壳材料为氧化锂，氧化锂沉积在导电碳材料表面，以纳米尺寸的氧化锂颗粒形成纳米层壳。本申请的补锂添加剂，将氧化锂与导电碳材料复合，利用氧化锂进行补锂，并利用导电碳材料对电子进行疏导，从而提高了氧化锂的利用率，可以很好的对正极或负极进行补锂。并且，本申请的补锂添加剂在脱锂后，剩余的导电碳材料可以作为电极导电材料使用，不会引入杂质。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种补锂负极极片及其制备方法，所述补锂方法高效、操作简单，对设备要求低，且可以对补锂量进行精确控制。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种补锂负极极片，所述补锂负极极片包括极片以及包覆于极片外侧的补锂涂层，所述补锂涂层含有锂金属粉末，以及陶瓷粉末和/或无机盐粉末。

作为本发明优选的技术方案，当所述补锂涂层含有所述陶瓷粉末时，所述陶瓷粉末包括金属氧化物陶瓷粉末和/或金属氮化物陶瓷粉末。

优选地，当所述陶瓷粉末包括所述金属氧化物陶瓷粉末时，所述金属氧化物陶瓷粉末包括三氧化二铝、二氧化钛、二氧化锆、二氧化锡、氧化锌、氧化钙或氧化镁中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：三氧化二铝和二氧化钛的组合、二氧化钛和二氧化锆的组合、二氧化锆和二氧化锡的组合、二氧化锡和氧化锌的组合、氧化锌和氧化钙的组合、氧化钙和氧化镁的组合或三氧化二铝、二氧化钛和二氧化锆的组合等。