[发明专利]补锂材料及其制备方法、锂离子电池及其补锂方法

权利要求书

1.一种正极补锂材料，其特征在于，包括补锂原料和包覆在所述补锂原料表面的保护层，所述保护层通过浸泡弱极性有机溶剂形成。

2.一种正极补锂材料的制备方法，其特征在于，包括：将补锂原料浸泡在弱极性有机溶剂中，加入球磨介质，球磨后，进行固液分离，得到正极补锂材料。

3.根据权利要求2所述的补锂材料的制备方法，其特征在于，所述弱极性有机溶剂包括异戊烷、正戊烷、石油醚、己烷、环己烷、环戊烷、庚烷、四氯化碳和三氯三氟代乙烷中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的补锂材料的制备方法，其特征在于，所述球磨介质与所述补锂原料的球料比为1～10：1，球磨的转速为50～500rad/min。

5.根据权利要求2所述的补锂材料的制备方法，其特征在于，所述补锂原料选自锂金属和/或含锂复合物，其中，含锂复合物包括锂与其他金属复合合金、有机酸锂以及无机酸锂中锂元素与其他阴离子或金属/非金属化合物结合生成的二元或多元型物质。

6.根据权利要求5所述的补锂材料的制备方法，其特征在于，所述补锂原料选自锂金属、Li₂NiO₂、Li₂CuO₂、Li₅FeO₄、Li₆CoO₄和Li₆MnO₄中的一种或多种。

7.一种锂离子电池补锂方法，其特征在于，包括：

S1，根据权利要求2～6任意一项所述的制备方法制备得到正极补锂材料；

S2，获取所述正极补锂材料的首圈充电曲线，根据所述首圈充电曲线生成多个脱锂充电平台；

S3，将正极活性材料与所述正极补锂材料混合，得到电池正极材料，将所述电池正极材料制成正极片，将所述正极片和负极片制成电池；

S4，基于步骤S2获得的所述脱锂充电平台对所述电池进行阶梯多平台充电，以脱除所述正极补锂材料中的锂离子。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池补锂方法，其特征在于，步骤S2中，根据所述首圈充电曲线生成多个脱锂充电平台包括：

在所述首圈充电曲线的电压区间内，以预设的电压跨度作为一个电压平台，将所述电压区间划分成多个电压平台；

判断所述电压平台的比容量是否大于预设的比容量阈值，将满足条件的电压平台标定为脱锂电压平台。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池补锂方法，其特征在于，所述电压跨度为0.1～0.5V；所述比容量阈值为20～2000mAh/g。

10.根据权利要求7所述的锂离子电池补锂方法，其特征在于，步骤S3中，所述正极活性材料选自磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰中的一种或多种。

11.根据权利要求7所述的锂离子电池补锂方法，其特征在于，步骤S4中，基于步骤S3获得的所述脱锂充电平台对所述电池进行阶梯多平台充电包括：

以第一电流恒流充电进入第一个所述脱锂充电平台后，维持电压值不变，进行恒压充电，直至电流降低至第二电流；

再以第一电流恒流充电进入下一个所述脱锂充电平台后，维持电压值不变，进行恒压充电，直至电流降低至第二电流；

重复上述充电过程直至充电至最后一个所述脱锂充电平台；

若最后一个脱锂充电平台不为目标截止电压，则继续恒流充电至目标截止电压。

12.根据权利要求11所述的锂离子电池补锂方法，其特征在于，在进行阶梯多平台充电过程中，在第一温度条件下进行恒流充电，然后升温至第二温度进行恒压充电，再降温至第一温度进行恒流充电，重复上述变温过程直至充电至最后一个所述脱锂充电平台，其中，所述第二温度大于所述第一温度。