[发明专利]一种锂离子电池负极材料的补锂方法及补锂装置

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，以失效锂电池的电极材料或含锂电解液为锂源，通过电镀法获得镀锂金属片；

S2，以所述镀锂金属片为锂源，与锂电池负极材料、电解液以及隔离膜组成第一电解池，其中，所述镀锂金属片为阳极，所述锂电池负极材料为阴极，通过恒定电流充放电对所述锂离子负极材料进行补锂。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，步骤S1中，通过电镀法获得镀锂金属片的步骤包括：

S11，对金属片进行表面预处理；

S12，将表面预处理后的所述金属片置于有机电解液的阳极腔中，将失效的锂电池电极材料或含锂电解液置于有机电解液的阴极腔中，在所述阴极腔和所述阳极腔之间设置隔离膜，组成第二电解池；

S13，将外电路充放电设备连接至所述第二电解池，对所述金属片进行镀锂，镀锂电流为5-100mA。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，步骤S11中，表面预处理的步骤包括：

将所述金属片在20～35℃条件下置于质量浓度为10～80％的硫酸溶液中浸泡1-24h，然后清洗、干燥。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，步骤S2中，通过恒定电流充放电对所述锂离子负极材料进行补锂的步骤包括：

S21，将所述第一电解池静置50-70min，然后以恒定电流放电至所述阴极电压为第一电压值，所述第一电压值为0.6-0.9V；

S22，将所述第一电解池静置20-40min，然后以恒定电流放电至所述阴极电压为第二电压值，所述第二电压值为0.005-2V；

S23，将所述第一电解池静置50-70min；

且保证在充电和放电过程中，所述阳极的电位为0～5mV。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，步骤S21中，恒定电流的放电倍率为0.02C，步骤S22中，步骤S21中，恒定电流的充电倍率为0.02C。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，通过恒定电流充放电对所述锂离子负极材料进行补锂的过程中，所述镀锂金属片的电位为0V。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，步骤S2中，所述隔离膜为高分子材料薄膜。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，步骤S2中，所述锂离子负极材料选自碳素材料、硅基材料、锡基材料、金属氧化物材料和钛酸锂类材料中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的补锂方法，其特征在于，步骤S2中，所述电解液包括锂盐、有机溶剂和功能性添加剂。

10.一种实施权利要求1-9任意一项所述的补锂方法的补锂装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内设有阳极、阴极和电解液，所述阳极和所述阴极之间设有隔离膜，所述隔离膜使所述阳极和所述阴极绝缘隔离，所述阳极为所述镀锂金属片，所述阴极为锂离子电池负极材料；

控制单元，分别连接至所述阳极和所述阴极，用于对所述阳极和所述阴极进行充放电控制；

监测单元，与所述控制单元连接，且与所述阳极、所述阴极连接，用于监测所述阳极和所述阴极的电压。