[发明专利]一种锂离子电化学储能器件的预嵌锂方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电化学储能器件的预嵌锂方法。该预嵌锂方法在将电芯的负极与金属锂电极短接的同时，将电芯的正极外接电源正极，电芯的负极外接电源负极，通过施加一个电场，使Li+快速进入电解液中，提高了扩散效应，从而显著缩短预嵌锂时间。同时，通过施加电场能保证Li+均匀地嵌插至负极的活性成分中，避免Li+在负极的活性成分中的不均匀分布所带来的锂离子电化学储能器件的性能的下降；同时，该特定的连接方式与负极的预嵌锂量、金属锂电极中金属锂的质量、负极活性成分层的厚度和正极活性成分层的厚度等相互配合，使电化学储能器件具有适宜的充放电体系，从而有利于器件在多次充放电循环后，仍具有高的容量保持率。

主权项

1.一种锂离子电化学储能器件的预嵌锂方法，包括如下步骤：将电芯的负极与金属锂电极短接，并在所述电芯与金属锂电极之间设置分隔两者的隔膜；所述负极由负极集流体和设置其上的负极活性成分层组成；所述电芯的正极由正极集流体和设置其上的正极活性成分层组成；所述负极活性成分层的厚度为20‑90微米；所述正极活性成分层的厚度20‑180微米；将所述电芯、金属锂电极和隔膜封装于壳体内，并在所述壳体内注入电解液，封口后迅速将所述电芯的正极外接电源正极，所述电芯的负极外接电源负极，以一次充电后进行一次放电作为一个循环、或者以一次充电后进行搁置作为一个循环、或者以恒电流充电后进行恒电压充电作为一个循环，对所述电芯的负极进行充放电处理，完成所述电芯的负极的预嵌锂；所述金属锂电极中金属锂的质量为m，m满足如下公式：m＝3.6*(A*Q)/(F*Z)，其中，m的单位为g，A为金属锂原子量，单位为g/mol，F为法拉第常数，Z＝1，Q为预嵌锂容量，取值为负极容量的10‑90％，Q的单位为mAh。