[发明专利]补锂隔膜的制备方法及隔膜，锂离子电池

说明书

本申请公开了一种补锂隔膜的制备方法及隔膜，锂离子电池，制备方法包括如下步骤：制备补锂悬浮液：将锂源和粘结剂的混合物加入到有机分散剂中混合混匀得到补锂悬浮液；制备电池隔膜：将补锂悬浮液雾化沉积在基膜的至少一侧表面上，干燥后在基膜上形成补锂层，得到锂离子电磁隔膜。本申请的方法操作简单可控，能够根据实际需要控制补锂层的厚度，并且补锂层中锂颗粒均匀分布在基膜上，有效保证在电池充电过程中释放出活性锂以补偿首次不可逆锂损耗，进而提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。

技术领域

本发明一般涉及新能源领域，具体涉及一种补锂隔膜的制备方法及隔膜，锂离子电池。

背景技术

锂离子电池进行首次充电的过程中，负极生成SEI膜会消耗部分由正极迁移到负极的活性锂离子，从而导致锂离子电池首次充放电效率偏低，降低了锂离子电池的容量和能量密度并且在后续充放电循环过程中，SEI膜的破坏和修复还会不断的消耗活性锂离子，造成锂离子电池的可逆容量下降，循环衰减加快。

预锂化技术可有效减少容量损失，通过预锂化技术对材料进行补锂，使其在充电过程中释放出的活性锂补偿首次不可逆锂损耗，用于形成负极表面SEI膜，以提高锂电池的可逆循环容量和循环寿命。然而，现有的补锂技术主要存在以下不足：操作复杂，在负极容易生成锂枝晶，锂枝晶对环境要求高，容易刺穿隔膜。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种补锂隔膜的制备方法及隔膜，锂离子电池。

第一方面，本发明提供一种补锂隔膜的制备方法，包括如下步骤：

制备补锂悬浮液：

将锂源和粘结剂的混合物加入到有机分散剂中混合混匀得到补锂悬浮液；

制备电池隔膜：

将补锂悬浮液雾化沉积在基膜的至少一侧表面上，干燥后在基膜上形成补锂层，得到补锂隔膜。

作为优选的方案，在制备补锂悬浮液的过程中，锂源和粘结剂的质量比为(80-98):(2-20)。

作为优选的方案，在制备补锂悬浮液的过程中，锂源的粒径大小10nm-1000nm。

作为优选的方案，在制备电池隔膜的过程中，雾化采用静电喷雾方法实现。

作为优选的方案，静电喷雾的条件为：电压8kV-40kV，喷口孔径0.2mm-3mm，补锂悬浮液的流速为5uL/min-50uL/min，环境温度为10℃-60℃，空气相对湿度为30％-60％。

作为优选的方案，在制备电池隔膜的过程中，补锂层的厚度为1um-10um。

作为优选的方案，在制备电池隔膜的过程中，基膜的厚度为5um-9um。

作为优选的方案，锂源选自锆酸锂、钛酸锂、磷酸锂、铬酸锂、铁酸锂、砷酸锂、草酸锂、硅酸锂中的至少一种；

粘结剂选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯晴、聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、丁苯橡胶中的至少一种。

作为优选的方案，有机分散剂与所述锂源的质量比为(3-5):1。

第二方面，一种补锂隔膜，是第一方面的方法制备得到的。

第三方面，一种锂离子电池，包括正极片、负极片以及第二方面的隔膜，正极片和负极片分别位于隔膜的两侧。

作为优选的方案，隔膜的补锂层与负极相对。