锂离子电池负极片分步预锂化的装置论文和设计-王立福

全文摘要

本实用新型公开了一种锂离子电池负极片分步预锂化的装置。所述装置包括用于对锂离子电池负极片进行分步预锂化的第一预锂化单元、第二预锂化单元和末位预锂化单元至少三个预锂化单元,按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的先后顺序方向,所述第一预锂化单元、所述第二预锂化单元依次排列,其余所述预锂化单元排列于所述第二预锂化单元之后,其中,所述末位预锂化单元排列于最末位。所述装置通能够实现锂离子电池负极片分步预锂化,从而有效提高了预锂化的效率,为锂离子电池负极片的规模化合自动化提供了基础。而且所述装置能够保证锂离子电池负极片的均匀补锂和精确补锂。

主设计要求

1.一种锂离子电池负极片分步预锂化的装置,其特征在于,包括用于对锂离子电池负极片进行分步预锂化的第一预锂化单元、第二预锂化单元和末位预锂化单元至少三个预锂化单元,按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的先后顺序方向,所述第一预锂化单元、所述第二预锂化单元依次排列,其余所述预锂化单元排列于所述第二预锂化单元之后,其中,所述末位预锂化单元排列于最末位。

设计方案

1.一种锂离子电池负极片分步预锂化的装置,其特征在于,包括用于对锂离子电池负极片进行分步预锂化的第一预锂化单元、第二预锂化单元和末位预锂化单元至少三个预锂化单元,按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的先后顺序方向,所述第一预锂化单元、所述第二预锂化单元依次排列,其余所述预锂化单元排列于所述第二预锂化单元之后,其中,所述末位预锂化单元排列于最末位。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于:在所述第二预锂化单元与所述末位预锂化单元之间还设置有若干个所述预锂化单元,若干个所述预锂化单元按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的顺序方向依次设置。

3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于:若干个所述预锂化单元包括第三预锂化单元、第四预锂化单元和第五预锂化单元,所述第三预锂化单元、第四预锂化单元和第五预锂化单元依次设置,且所述第三预锂化单元设置于所述第二预锂化单元之后,所述第五预锂化单元设置于所述末位预锂化单元之前。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置,其特征在于:各所述预锂化单元均包括含锂盐的电解液和用于对锂离子电池负极片进行化成充电的充电模块,所述充电模块包括浸润于所述电解液内的隔膜和正极片,所述隔膜和所述正极片层叠设置,并设置在锂离子电池负极片移动通道的一侧或者两侧,且所述隔膜正对所述锂离子电池负极片移动通道,所述正极片与电源正极连接,被引入所述锂离子电池负极片移动通道内的锂离子电池负极片与电源负极连接。

5.根据权利要求4项所述的装置,其特征在于:层叠设置的所述隔膜和所述正极片设置在所述锂离子电池负极片移动通道的两侧,且所述锂离子电池负极片移动通道呈利于锂离子电池负极片被引入和被引出的弧形。

6.根据权利要求4项所述的装置,其特征在于:所述充电模块还包括电源,所述电源的正极与所述正极片连接,所述电源的负极与锂离子电池负极片连接。

7.根据权利要求5-6任一项所述的装置,其特征在于:至少在所述第一预锂化单元中设置有用于调控所述电解液的加热部件,且所述加热部件设置在所述电解液的底部。

8.根据权利要求1-3、5-6任一项所述的装置,其特征在于:各所述预锂化单元中的至少一预锂化单元与用于向所述预锂化单元内加入电解液的电解液控制部件连接。

9.根据权利要求1-3、5-6任一项所述的装置,其特征在于:在靠近所述第一预锂化单元的一端还设置有用于卷绕锂离子电池负极片的放卷部件;和\/或

在靠近所述末位预锂化单元的一端还设置有用于卷绕锂离子电池负极片的收卷部件。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池负极片分步预锂化的装置。

背景技术

锂离子电池以其高电压、高能量密度和长循环寿命等优异性能而被广泛应用于手机和笔记本电池、动力电池及储能电池等。其中手机和笔记本电池已完全被锂离子电池占据,其他种类的电池根本无法达到这些便携式智能设备的严苛要求。随着锂离子电池的应该越来越广,对锂离子电池的要求也越来越高。如对锂离子电池的能量密度等性能要求也越来越高。其中,电极片的性能是影响锂离子电池性能的重要部件之一。

随着电池能量密度的不断提升,现有负极材料的克容量以及压实密度已经到了极限值,因而,硅碳材料的使用将是未来一段时间的热点。与此同时,硅碳材料的首次充放电效率低、膨胀大、长循环会带来材料粉化问题、以及与之相关电解液、胶的匹配问题始终困扰着相关的科研人员。

在电池首次充电过程中,锂离子由正极脱嵌并进入负极,然后在放电过程中由负极脱出并进入正极。而在这个过程中正极材料的容量会有5%到15%左右的衰减,这是由于正极片和负极片表面固体电解质膜(SEI膜)的形成,从而消耗了一定量的锂离子。因此降低了电池的容量,造成电池的首次效率降低,特别是当负极片中的活性物质为硅或锡等合金材料时尤为明显。虽然SEI膜对正负极材料的循环稳定性有益,但它同时也会降低正极材料的容量,所以如何降低或弥补SEI膜形成过程中锂离子的消耗,一直是研究学者们研究的目标。因而,补锂、预锂化等技术越来越受到广大科研人员的关注,并且在相关的领域已经有了一些进展。

如目前公开的一种锂离子电池负极材料的预锂化方法:首先将锂金属锂嵌压在集流体上,然后通过导线与负极相连,通过控制导线的阻值来控制预锂化的速度;其次将嵌压后的金属锂用不与电解液反应的物质(石蜡、隔膜、铜箔包裹起来,并在包裹表面预留两个孔,通过控制孔的大小和导线的阻值大小来控制预锂化速度。该方法虽然能够实现锂离子电池负极材料的预锂化,但是预锂化效率低,不具有大批量生产的可能性。

在公开的另一种预锂化的方法中是首先需要制备硅碳负极;其次,手套箱中,电解槽中二步电流电沉中,再次,浸泡在DMC中洗去表面锂,最后,烘干后的到预锂化的电极;通过控制电流的大小和时间达到沉积不同厚度的预锂化硅碳负极。该方法虽然能够实现锂离子电池负极材料的预锂化,但是预锂化效率低,不具备自动化,更不具有大批量生产的可能性。

在公开的一种向锂离子电池负极补充锂粉的方法,首先通过投料装置在密闭的空间里撒锂粉;其次喷撒完,打开挡板和直流电源,在震动和电场的作用下锂粉均匀的喷撒在负极表面;通过控制走带速度来控制补锂的量;再次通过辊压将锂粉和负极压在一起。这个专利实际上考量设备的能力,本身锂粉比较轻,比表面积也比较大,如何控制精确补锂,均匀补锂,将是很大的难点。

在公开的另一种向锂离子电池负极片补锂的方法中:首先,将锂粉溶解于有机溶剂中,所述有机溶剂为联苯和二甲氧基乙烷中的至少一种;其次,将有机锂溶液喷洒或滴加于负极片表面;再次在惰性气氛中,将负极片浸泡在有机锂溶液中,使有机锂溶液中的锂离子被还原成金属锂并嵌入负极片中,然后干燥负极片;完成补锂;通过喷撒、浸泡时间,溶液浓度等方面来控制补锂量。但是该方法存在的问题依然是锂粉的高活性以及环境的控制问题,极片锂粉辊压装置及方法。

因此,目前公开的锂离子电池负极片的预锂化方法虽然能够实现补锂或者预锂化效果,但是现有存在预锂化效率低,不适于自动或者批量生产,预锂化精确度和均匀性不理想,或存在锂粉的高活性以及环境控制等问题。因此,对应地,实现锂离子电池负极片预锂化方法的装置也存在预锂化效率低,无法实现预锂化的自动或者批量生产,并存在预锂化精确度和均匀性不理想的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种锂离子电池负极片分步预锂化的装置,以解决在现有锂离子电池负极片预锂化装置存在的效率低、精确度和均匀性不理想等问题。

为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了一种锂离子电池负极片分步预锂化的装置。所述锂离子电池负极片分步预锂化的装置包括用于对锂离子电池负极片进行分步预锂化的第一预锂化单元、第二预锂化单元和末位预锂化单元至少三个预锂化单元,按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的先后顺序方向,所述第一预锂化单元、所述第二预锂化单元依次排列,其余所述预锂化单元排列于所述第二预锂化单元之后,其中,所述末位预锂化单元排列于最末位。

优选地,在所述第二预锂化单元与所述末位预锂化单元之间还设置有若干个所述预锂化单元,若干个所述预锂化单元按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的顺序方向依次设置。

进一步优选地,若干个所述预锂化单元包括第三预锂化单元、第四预锂化单元和第五预锂化单元,所述第三预锂化单元、第四预锂化单元和第五预锂化单元依次设置,且所述第三预锂化单元设置于所述第二预锂化单元之后,所述第五预锂化单元设置于所述末位预锂化单元之前。

优选地,各所述预锂化单元均包括含锂盐的电解液和用于对锂离子电池负极片进行化成充电的充电模块,所述充电模块包括浸润于所述电解液内的隔膜和正极片,所述隔膜和所述正极片层叠设置,并设置在锂离子电池负极片移动通道的一侧或者两侧,且所述隔膜正对所述锂离子电池负极片移动通道,所述正极片与电源正极连接,被引入所述锂离子电池负极片移动通道内的锂离子电池负极片与电源负极连接。

进一步优选地,层叠设置的所述隔膜和所述正极片设置在所述锂离子电池负极片移动通道的两侧,且所述锂离子电池负极片移动通道呈利于锂离子电池负极片被引入和被引出的弧形。

进一步优选地,所述充电模块还包括电源,所述电源的正极与所述正极片连接,所述电源的负极与锂离子电池负极片连接。

优选地,至少在所述第一预锂化单元中设置有用于调控所述电解液的加热部件,且所述加热部件设置在所述电解液的底部。

优选地,各所述预锂化单元中的至少一预锂化单元与用于向所述预锂化单元内加入电解液的电解液控制部件连接。

优选地,在靠近所述第一预锂化单元的一端还设置有用于卷绕锂离子电池负极片的放卷部件;和\/或在靠近所述末位预锂化单元的一端还设置有用于卷绕锂离子电池负极片的收卷部件。

与现有技术相比,本实用新型锂离子电池负极片分步预锂化的装置通过按照锂离子电池负极片分步预锂化工艺的先后顺序方向将各预锂化单元进行依次排列,从而实现锂离子电池负极片分步预锂化,从而有效提高了预锂化的效率,为锂离子电池负极片的规模化合自动化提供了基础。而且所述装置能够保证锂离子电池负极片的均匀补锂和精确补锂。

附图说明

图1为实施本实用新型实施例锂离子电池负极片分步预锂化装置的一种结构图;

图2为实施本实用新型实施例锂离子电池负极片分步预锂化装置的另一种结构图;

图3为图1中M限定部分的放大结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例说明书中所提到的相关成分的质量百分比不仅仅可以指代各组分的含量浓度,也可以表示各组分间质量比例,因此,只要是按照本实用新型实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本实用新型实施例说明书公开的范围之内。具体地,本实用新型实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

本实用新型实施例提供了一种锂离子电池负极片分步预锂化的装置(下文全文简称为装置)。所述装置包括用于对锂离子电池负极片进行分步预锂化的第一预锂化单元、第二预锂化单元和末位预锂化单元至少三个预锂化单元,且按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的先后顺序方向,所述第一预锂化单元、所述第二预锂化单元依次排列,其余所述预锂化单元排列于所述第二预锂化单元之后,其中,所述末位预锂化单元排列于最末位。

由于所述装置至少包括三个预锂化单元,因此,一实施例中,所述装置所含的所述预锂化单元数量为如图1所示的第一预锂化单元1、第二预锂化单元2和末位预锂化单元6三个时,所述第一预锂化单元1、第二预锂化单元2和所述末位预锂化单元6依次排列。此时,所述装置对锂离子电池负极片A的分步预锂化的工艺先后顺序是:所述锂离子电池负极片A依次引入所述第一预锂化单元1、第二预锂化单元2和所述末位预锂化单元6中,分三步骤依次对锂离子电池负极片A进行预锂化。

另一实施例中,所述装置所含的所述预锂化单元数量为4个以上的预锂化单元时,按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的先后顺序方向,所述第一预锂化单元、所述第二预锂化单元依次排列,其余所述预锂化单元排列于所述第二预锂化单元之后,其中,所述末位预锂化单元排列于最末位。也即是说除所述第一预锂化单元、第二预锂化单元和末位预锂化单元的固定顺序之外,其余若干所述预锂化单元之间的排列顺序没有严格的要求。此时,所述装置对锂离子电池负极片的分步预锂化的工艺先后顺序是:所述锂离子电池负极片A依次引入所述第一预锂化单元1、第二预锂化单元2中进行分步预锂化处理之后,然后将所述锂离子电池负极片引入其他预锂化单元中进行分步预锂化处理,其中,所述末位预锂化单元是最后一次实现对所述锂离子电池负极片进行所述浸润处理和充电处理,也即是所述锂离子电池负极片最后是被引入所述末位预锂化单元中做最后一次进行所述浸润处理和充电处理。

如在一具体实施例中,所述装置的结构如图2所示,其包括第一预锂化单元1、第二预锂化单元2、第三预锂化单元3、第四预锂化单元4、第五预锂化单元5和所述末位预锂化单元6,且按照对锂离子电池负极片进行分步预锂化工艺的先后顺序方向,第一预锂化单元1、第二预锂化单元2、第三预锂化单元3、第四预锂化单元4、第五预锂化单元5和所述末位预锂化单元6依次排列。此时,所述装置对锂离子电池负极片的分步预锂化的工艺先后顺序是:所述锂离子电池负极片A依次引入所述第一预锂化单元1、第二预锂化单元2、第三预锂化单元3、第四预锂化单元4、第五预锂化单元5和所述末位预锂化单元6中进行分步预锂化处理。

上述各所述中的所述装置所含的各所述预锂化单元均包括含锂盐的电解液和用于对锂离子电池负极片进行化成充电的充电模块,所述充电模块包括浸润于所述电解液内的隔膜和正极片,所述隔膜和所述正极片层叠设置,并设置在锂离子电池负极片移动通道的一侧或者两侧,且所述隔膜正对所述锂离子电池负极片移动通道。其中,所述正极片与电源的正极连接,被分步预锂化的所述锂离子电池负极片与电源的负极片连接。这样,当锂离子电池负极片被引入各所述预锂化单元中后,所述锂离子电池负极片在各电解液中进行充分的浸润处理,同时当正负极片接通电源后进行通电后,所述锂离子电池负极片被充电处理发生电化学反应,实现对所述锂离子电池负极片的分布预锂化处理。而且各预锂化单元中对所述锂离子电池负极片进行的所述浸润处理从理论上应该是先进行浸润处理,后实现充电处理。当然,并不表示所述充电处理是必须等所述浸润处理结束之后进行,当然可以是在浸润的途中开始进行。

如在具体实施例中,以图1和图2所示的第一预锂化单元1的结构为例来说明各所述预锂化单元的结构,所述第一预锂化单元1的结构如图3所示,其包括含锂盐的电解液11和充电模块,所述充电模块包括浸润于所述电解液11内的隔膜13和正极片12,且所述隔膜13和所述正极片12层叠设置,并设置在锂离子电池负极片移动通道16的两侧(当然也可以只存在于锂离子电池负极片移动通道16的一侧)。其他各所述预锂化单元的结构可以与图3所示第一预锂化单元1的结构基本相同。

在进一步实施例中,各所述预锂化单元内的层叠设置的所述隔膜和所述正极片设置在所述锂离子电池负极片移动通道的两侧,且所述锂离子电池负极片移动通道呈利于锂离子电池负极片被引入和被引出的弧形(图1-3中均未显示)。将所述锂离子电池负极片移动通道设计成弧形,以便于引入各预锂化单元内的锂离子电池负极片从电解液的表面没入电解液中进行预锂化处理,完毕后又可以从电解液的表面被引出,以提高各预锂化单元的密封性,特别是对电解液的密封性。

在进一步实施例中,各所述预锂化单元包括的所述充电模块分别还包括电源,所述电源的正极与所述正极片连接,所述电源的负极与锂离子电池负极片连接。具体的如图3所示的第一预锂化单元1包括电源17,所述电源17的正极与所述正极片12连接,所述电源17的负极与锂离子电池负极片A连接。

在上述各实施例中,作为本实用新型的一实施例,所述装置包括的各预锂化单元中,至少在所述第一预锂化单元中设置有用于调控所述电解液的加热模块,且所述加热模块设置在所述电解液的底部。具体的如图3所示的第一预锂化单元1包括加热模块14,所述加热模块14设置在所述电解液11的底部。

在上述各实施例中,作为本实用新型的另一实施例,所述装置包括的各预锂化单元中,至少有一预锂化单元与用于向所述预锂化单元内加入电解液的电解液控制模块连接。具体的如图1所示的所述装置中,末位预锂化单元6与电解液控制模块7连接;如图2所示的所述装置中,第三预锂化单元3、第四预锂化单元4、第五预锂化单元5和末位预锂化单元6分别与一电解液控制模块7连接。通过增设电解液控制模块,能够有效及时的向相应预锂化单元中补充电解液,如与末位预锂化单元6连接的电解液控制模块7能够及时向末位预锂化单元6中补充电解液。优选地,所述电解液控制模块为自动加液装置,其可以自动检测相应预锂化单元中电解液的体积变化,根据预设的参数,自动向相应预锂化单元中添加和补充电解液,进一步提高所述装置对锂离子电池负极片的分步预锂化的效果和效率。

在上述各实施例中,作为本实用新型的另一实施例,在靠近所述第一预锂化单元的一端还设置有用于卷绕锂离子电池负极片的放卷部件;在靠近所述末位预锂化单元的一端还设置有用于卷绕锂离子电池负极片的收卷部件。如图1和2所示的所述装置中,在靠近所述第一预锂化单元1的一端设置有用于卷绕锂离子电池负极片A的放卷部件8,在靠近所述末位预锂化单元6的一端还设置有用于卷绕锂离子电池负极片A的收卷部件9。通过增设放卷部件和收卷部件实现锂离子电池负极片在进行预锂化处理过程中其一端从所述第一预锂化单元被引入,再依次被引入其他所述预锂化单元后,最后被引入所述末位预锂化单元中进行所述浸润处理和所述充电处理后被引出结束,并被收卷部件卷绕。从而能够实现所述锂离子电池负极片的连续分步的被依次预锂化处理,实现有效提高所述锂离子电池负极片的分步预锂化效率,能够有效实现所述锂离子电池负极片预锂化的规模化和工业化。

另外,上述各实施例中所述装置所含的各预锂化单元,进一步包括放卷部件和收卷部件均可以设置在支架上,如图1和2所示的支架01。进一步地,为了降低锂离子电池负极片被引入所述第一预锂化单元内的阻力,在所述支架上的靠近所述第一预锂化单元的锂离子电池负极片被引入端还设置有导向滚轮,以便于锂离子电池负极片通过该导向滚轮被引入所述第一预锂化单元被进行预锂化处理。优选地在所述支架上的靠近所述末位预锂化单元的锂离子电池负极片被引出端还设置有另一导向滚轮,以便于经所述末位预锂化单元预锂化处理后的锂离子电池负极片从所述末位预锂化单元被引出后通过该导向滚轮引向入收卷部件进行收卷。

为了提高所述装置对所述锂离子电池负极片分步预锂化的效果,具体是提高各所述预锂化单元对所述锂离子电池负极片分步预锂化的效果,也即是浸润处理和充电处理的效果,同时提高各步骤预锂化的质量和效率。一实施例中,所述锂离子电池负极片在所述第一预锂化单元中进行所述浸润处理的条件为:温度35℃~85℃,优选为70℃,浸润10s~360s,优选为120s;所述锂离子电池负极片在所述第一预锂化单元中进行所述充电处理的充电电流为0.01C~0.5C,优选为0.05C,充电时间为10s~1200s,优选为600s。

在进一步实施例中,所述第一预锂化单元所含的所述电解液包括如下组分:

闪点高于45℃的第一溶剂和分散于所述第一溶剂中的第一锂盐和第一成膜添加剂,且所述第一锂盐浓度为0.5~1.2mol\/L,所述第一成膜添加剂浓度为0.1%wt~6%wt。

在具体实施例中,所述第一溶剂可以包括质量比为0.10:0.90~0.40:0.60的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)的混合物;所述第一锂盐可以包括LiPF6<\/sub>、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)中的至少一种,优选为LiPF6<\/sub>;所述第一成膜添加剂可以包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)、碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺内酯(PS)中的至少一种,优选为氟代碳酸乙烯酯(FEC)+二氟草酸硼酸锂(LiODFB)的任意混合体积比复配。

另一实施例中,所述锂离子电池负极片在所述第二预锂化单元中进行所述浸润处理的条件为:温度15℃~30℃,优选为20℃,浸润10s~360s,优选为120s;所述锂离子电池负极片在所述第二预锂化单元中进行所述充电处理的充电电流为0.01C~0.5C,优选为0.02C,充电时间为10s~360s。

在进一步实施例中,所述第二预锂化单元所含的所述电解液包括如下组分:

闪点高于45℃的第二溶剂和分散于所述第二溶剂中的第二锂盐和第二成膜添加剂,且所述第二锂盐浓度为0.5~1.2mol\/L,所述第二成膜添加剂浓度为0.1%wt~6%wt。

在具体实施例中,所述第二溶剂包括质量比为0.10:0.90~0.40:0.60的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)的混合物;所述第二锂盐包括LiPF6<\/sub>、氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)中的至少一种,优选为LiPF6<\/sub>;所述第二成膜添加剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)、碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺内酯(PS)中的至少一种,优选为碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺内酯(PS)的任意混合体积比复配。

再一实施例中,所述锂离子电池负极片在所述末位预锂化单元中进行所述浸润处理的条件为:温度15℃~25℃,优选为20℃,浸润10s~360s,优选为120s;所述锂离子电池负极片在所述末位预锂化单元中进行所述充电处理的充电电流为0.01C~0.5C,优选为0.02C,充电时间为10s~360s。

在进一步实施例中,所述末位预锂化单元所含的所述电解液包括如下组分:

末位溶剂和分散于所述末位溶剂中的末位锂盐和末位成膜添加剂,且所述末位锂盐浓度为1.0~1.2mol\/L,所述末位成膜添加剂浓度为0.1%wt~6%wt。

在具体实施例中,所述末位溶剂包括质量比为0.10:0.10:0.10:0.70~0.30:0.20:0.30:0.20的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)的混合物;所述末位锂盐包括LiPF6<\/sub>、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)中的至少一种,优选为LiPF6<\/sub>;所述末位成膜添加剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺内酯(PS)、己二腈(ADN)、丁二腈(SN)、四氟硼酸锂(LiBF4)、1,3,6-己烷三腈(HTCN)、1,2-双(氰乙氧基)乙烷(DENE)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)、氟苯(FB)、硫酸亚乙酯(DTD)中的一种或几种中的至少一种,优选为氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-丙烷磺内酯(PS)、己二腈(ADN),1,3,6-己烷三腈(HTCN)、1,2-双(氰乙氧基)乙烷(DENE)、硫酸亚乙酯(DTD)的任意混合体积比复配。

又一实施例,当所述装置在所述第二预锂化单元与所述末位预锂化单元之间还设置有若干个所述预锂化单元时,也即是将于所述第二预锂化单元中进行所述预锂化处理(也即是浸润处理和充电处理)后的所述锂离子电池负极片引入所述第二预锂化单元与所述末位预锂化单元之间的若干个所述预锂化单元中进行分步所述预锂化处理时,具体如依次引入如图2所示的所述第三预锂化单元3、第四预锂化单元4和第五预锂化单元5中进行分步所述预锂化处理时,所述锂离子电池负极片在若干个所述预锂化单元具体如所述第三预锂化单元3、第四预锂化单元4和第五预锂化单元5中分别进行所述浸润处理的条件相同或不同的为:温度15℃~25℃,优选为20℃,浸润10s~360s,优选为120s;所述锂离子电池负极片在若干个所述预锂化单元具体如所述第三预锂化单元3、第四预锂化单元4和第五预锂化单元5中分别进行所述充电处理的条件相同或不同的为:充电电流为0.01C~0.5C,优选为0.02C,充电时间为10s~360s。

进一步实施例中,若干个所述预锂化单元具体如所述第三预锂化单元3、第四预锂化单元4和第五预锂化单元5各自所含的所述电解液相同或不同的包括如下组分:

第三溶剂和溶解于所述第三溶剂中的第三锂盐和第三成膜添加剂,且所述第三锂盐浓度为1.0~1.2mol\/L,所述第三成膜添加剂浓度为0.1%wt~6%wt。

在具体实施例中,所述第三溶剂可以包括质量比为0.10:0.10:0.80~0.30:0.50:0.20的碳酸乙烯酯(EC)、丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)的混合物;所述第三锂盐可以包括LiPF6<\/sub>、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)中的至少一种,优选为LiPF6<\/sub>;所述第三成膜添加剂可以包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、硫酸亚乙酯(DTD)、碳酸亚乙烯酯(VC)、1,3-丙烷磺内酯(PS)中的至少一种,优选为氟代碳酸乙烯酯(FEC)、硫酸亚乙酯(DTD)的任意混合体积比复配。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包括在本实用新型的保护范围之内。

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锂离子电池负极片分步预锂化的装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822270147.9

申请日:2018-12-29

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209487602U

授权时间:20191011

主分类号:H01M 4/139

专利分类号:H01M4/139

范畴分类:38G;

申请人:曙鹏科技(深圳)有限公司;深圳市豪鹏科技有限公司

第一申请人:曙鹏科技(深圳)有限公司

申请人地址:518000 广东省深圳市宝安区观澜街道丹湖社区人民路超顺工业区A栋厂房

发明人:王立福;赖琪;李婕斯

第一发明人:王立福

当前权利人:曙鹏科技(深圳)有限公司;深圳市豪鹏科技有限公司

代理人:谭果林

代理机构:44325

代理机构编号:深圳众鼎专利商标代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

锂离子电池负极片分步预锂化的装置论文和设计-王立福
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