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一种补锂电池的制备方法、补锂电池及电子设备

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


一种补锂电池的制备方法、补锂电池及电子设备

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种补锂电池的制备方法、补锂电池及电子设备。

背景技术

锂离子电池由于具有高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优势,成为手机、笔记本电脑等电子设备电池与新能源汽车动力电池的首选。由于人们对电子设备的轻薄化、长续航、高寿命的需求,以及对电动汽车的长续航、高寿命的需求的提升,需要锂离子电池的能量密度及循环寿命越来越高。

目前,提升锂离子电池能量密度与循环寿命的最有效手段是制作补锂电芯,即对硅基负极片进行补锂操作。然而,在向补锂电芯注入电解液后,电解液中的部分溶剂与添加剂会优先被锂金属还原,导致硅基负极片表面形成的固体电解质界面膜(SolidElectrolyte Interphase,SEI)不够均匀和致密,进而对锂离子电池的能量密度及循环寿命有一定影响。

发明内容

本申请的目的在于:提供一种补锂电池的制备方法、补锂电池及电子设备,能够提高锂离子电池的能量密度及循环寿命。

第一方面,本申请公开了一种补锂电池的制备方法,该方法包括:在初始负极片的表面附着一层锂金属,得到复合极片;将复合极片置于溶液中浸泡,溶液包括有机溶剂、锂盐和添加剂,有机溶剂包含醚类化合物;若浸泡时长达到或超过第一预设时长阈值且未超过第二预设时长阈值,则对浸泡后的复合极片烘干,以获取预锂负极片;将预锂负极片、隔离膜、正极片组装为电芯;对电芯注入电解液并封装,以获得补锂电池。由此,因为复合极片浸泡的溶液能够降低附着的锂金属的活性,所以锂离子电池的硅基负极片表面可以形成均匀致密的SEI膜且不会产生副反应产物,从而提升补锂利用率的同时改善负极成膜效果,并且有助于提升电池的循环寿命以及存储寿命。

在一些可能的实现方式中,在在初始负极片的表面附着一层锂金属,得到复合极片之前,方法还包括:在负极集流体的表面涂覆负极浆料,负极浆料为包含硅基活性物质的浆料,待负极浆料干燥后,得到负极集流体表面附着负极膜片的初始负极片。

在一些可能的实现方式中,硅基活性物质包括:氧化硅、碳化硅、硅氧碳材料、纯硅、硅纳米线中的一种或多种。

在一些可能的实现方式中,有机溶剂包括四氢呋喃、1,3二氧五环、1,3二氧六环、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种或多种。

在一些可能的实现方式中,锂盐包括双三氟甲磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、六氟磷酸锂、二草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、硝酸锂中的一种或多种。

在一些可能的实现方式中,添加剂包括1,3-丙烷磺酸内酯、亚硫酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、氟乙酸乙酯、1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚、1,2-氟苯中的一种或多种。

在一些可能的实现方式中,在溶液中,有机溶剂的质量含量为20%至85%,锂盐的质量含量为10%至50%,添加剂的质量含量为10%至50%。

在一些可能的实现方式中,第一预设时长阈值为5分钟,第二时长阈值为30分钟。

在一些可能的实现方式中,正极片的制备方法包括:在正极集流体的表面涂覆正极浆料,正极浆料为钴酸锂或磷酸铁锂,待正极浆料干燥后,得到正极集流体表面附着正极膜片的正极片。

在一些可能的实现方式中,在初始负极片的表面附着一层锂金属的方法包括涂覆锂粉、贴锂箔、化学预锂、电化学预锂、气相沉积中的一种或多种。

第二方面,本申请公开了一种补锂电池,补锂电池通过第一方面的补锂电池的制备方法制备得到。

第三方面,本申请公开了一种电子设备,电子设备包括第二方面的补锂电池。

相较于现有技术,本申请具有以下有益效果:

本申请提供了一种补锂电池的制备方法、补锂电池及电子设备,该方法在初始负极片的表面附着一层锂金属以得到复合极片后,将该复合极片置于包括有机溶剂、锂盐和添加剂的溶液中浸泡后烘干,以获取预锂负极片,并将预锂负极片、隔离膜、正极片组装为电芯后注入电解液并封装,获得补锂电池。由此,因为复合极片浸泡的溶液能够降低附着的锂金属的活性,所以锂离子电池的硅基负极片表面可以形成均匀致密的SEI膜且不会产生副反应产物,从而提升补锂利用率的同时改善负极成膜效果,并且有助于提升电池的循环寿命以及存储寿命。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种常规补锂流程的示意图;

图2为本申请实施例提供的一种补锂电池的制备方法流程图;

图3为本申请提供的一种添加剂结构式的示意图;

图4为本申请实施例提供的一种补锂电池的制备方法示意图;

图5为本申请实施例提供的另一种补锂电池的制备方法流程图;

图6为本申请实施例提供的第三种补锂电池的制备方法流程图;

图7为本申请实施例提供的第四种补锂电池的制备方法流程图。

具体实施方式

本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于限定特定顺序。

在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

为了下述各实施例的描述清楚简洁,首先给出相关技术的简要介绍:

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子(Li+)在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。锂离子电池由于具有高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优势而成为电子设备电池与新能源汽车动力电池的首选,得到各电池生产厂商的一致认可。

由于人们对电子设备的轻薄化、长续航、高寿命的需求,以及对电动汽车的长续航、高寿命的需求的提升,需要锂离子电池的能量密度及循环寿命越来越高。

目前,提升锂离子电池能量密度与循环寿命的最有效手段是制作补锂电芯,即对硅基负极片进行补锂操作。参见图1,该图为本申请实施例提供的一种常规补锂流程的示意图。首先在硅基负极片101的表面附着一层锂金属作为补锂层102,以得到复合负极片103,并将该复合负极片103与隔离膜104、正极片105组装为电芯106。随后将该电芯106置于电池的外包装壳107中后,注入电解液并封装,即可获得补锂完成的锂离子电池。

然而,在向电芯注入电解液后,电解液中的部分溶剂与添加剂会优先被补锂层102上的锂金属还原,而此时由于电解液没有充分浸润硅基负极片101,硅基负极片101的内部孔隙以及硅基负极片101的活性物质表面未能被电解液中的有机溶剂以及成膜添加剂充分包裹,导致硅基负极片101表面形成的SEI膜不够均匀和致密,进而对锂离子电池的能量密度及循环寿命有一定影响。并且,锂金属还原电解液溶剂与添加剂时,还会形成副反应产物108从而消耗活性锂。该副反应产物108会导致复合负极片103与隔离膜104之间的粘结性降低,使电芯106更容易变形,进而导致循环寿命衰减和其他安全性问题。

有鉴于此,本申请提供了一种均匀补锂方法、溶液及电池,该方法在初始负极片的表面附着一层锂金属以得到复合极片后,将该复合极片置于包括有机溶剂、锂盐和添加剂的溶液中浸泡后烘干,以获取预锂负极片,并将预锂负极片、隔离膜、正极片组装为电芯后注入电解液并封装,获得补锂电池。由此,因为复合极片浸泡的溶液能够降低附着的锂金属的活性,所以锂离子电池的硅基负极片表面可以形成均匀且致密的SEI膜且不会产生副反应产物,从而提升补锂利用率的同时改善负极成膜效果,并且有助于提升电池的循环寿命以及存储寿命。

实施例一

参见图2,该图为本申请实施例提供的一种补锂电池的制备方法流程图。该方法包括:

S201:在正极集流体的表面涂覆钴酸锂(LiCoO2)的正极浆料,待正极浆料干燥后冷压,得到正极集流体表面附着正极膜片的正极片。

集流体是指汇集电流的结构或零件,包括正极集流体和负极集流体。因为集流体的功能主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来,以便形成较大的电流对外输出,因此集流体应与活性物质充分接触,并且内阻应尽可能小。示例性的,在锂离子电池中,集流体的材料可以是金属箔,例如铜箔、铝箔等。集流体的厚度可以是8μm(微米)至10μm。需要说明的是,对于具体的集流体的材料、厚度及面积,本申请不做限定。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,对于正极浆料的具体种类本申请不做限定,只要能够满足接受、脱出锂离子即可。在一些可能的实现方式中,正极浆料可选自锂过渡金属氧化物、锂过渡金属氧化物添加其它过渡金属或非过渡金属或非金属得到的化合物中的一种或几种。具体地,该正极浆料可以是钴酸锂(LiCoO2)。并且,选择性地,为保证正极浆料与正极集流体的紧密贴合,还可以在正极浆料中添加适量粘结剂,示例性的,粘结剂可以是自丁苯橡胶乳液(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC)中的一种或多种;为提高正极集流体的导电性能,还可以在正极浆料中添加导电添加物,示例性的,导电添加物可以是导电炭黑、超导炭黑、导电石墨、乙炔黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管中的一种或多种。

在一些可能的实现方式中,上述正极浆料可以设置在正极集流体的其中一个表面上,也可以设置在正极集流体的两个表面上。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,可以通过烘烤的方式干燥正极浆料。示例性的,可以是烘箱热烘烤、电磁诱导式加热和近红外加热烘烤中的任意一种,设置的烘烤温度可以是60摄氏度(℃)。需要说明的是,对于具体的烘烤方式及温度,本申请不做限定。

在一些可能的实现方式中,可以通过检测正极浆料的水分含量的方法判断正极浆料是否干燥。示例性的,可以利用水分测定仪测定正极浆料的水分含量是否小于或等于400ppm。若正极浆料的水分含量小于或等于400ppm,则可以判定正极浆料干燥,反之,则判定正极浆料不干燥,需要继续执行烘烤的操作。需要说明的是,对于具体的判断方式及水分含量,本申请不做限定。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,涂覆正极浆料并干燥后,由于正极集流体表面的干燥的正极浆料还比较松散,因此可以对其冷压,使干燥的正极浆料与正极集流体接触得更紧密,从而有利于减小极片电阻,提升电池循环寿命。在一些可能的实现方式中,可以通过轧辊压实干燥的正极浆料,还可以通过冷压压力机压实干燥的正极浆料。对于具体的冷压方法,本申请不做限定。

S202:在负极集流体的表面涂覆包含氧化硅(SiO)活性物质的负极浆料,待负极浆料干燥后冷压,得到负极集流体表面附着负极膜片的初始负极片。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,对于负极浆料的具体种类本申请不做限定,只要为硅基材料即可,例如氧化硅、碳化硅、硅氧碳材料、纯硅、硅纳米线中的一种或多种。具体地,该负极浆料可以是氧化硅。

并且,与S201中的步骤类似的,为保证负极浆料与负极集流体的紧密贴合,还可以在负极浆料中添加适量粘结剂,示例性的,粘结剂可以是自丁苯橡胶乳液(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC)中的一种或多种;为提高负极集流体的导电性能,还可以在负极浆料中添加导电添加物,示例性的,导电添加物可以是导电炭黑、超导炭黑、导电石墨、乙炔黑、科琴黑、石墨烯、碳纳米管中的一种或多种。在一些可能的实现方式中,上述负极浆料可以设置在负极集流体的其中一个表面上,也可以设置在负极集流体的两个表面上。

可以理解的是,对于S201与S202步骤的先后顺序,本申请不做限定。

S203:在初始负极片的表面附着一层锂金属,得到复合极片。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,可以通过涂覆锂粉、贴锂箔、化学预锂、电化学预锂、气相沉积等的方法,使初始负极片的表面附着一层锂金属,以得到复合极片。

其中,涂覆锂粉指的是当锂金属是粉状锂形式时,可以通过震动的方法使粉状的锂金属均匀地分布在初始负极片的表面,然后通过辊压等方法使粉状锂金属粘附到初始负极片的表面形成一层锂金属,以得到复合极片。贴锂箔指的是当锂金属是锂箔或锂片形式时,是将厚度较大的锂箔或锂片充分延展为较薄的锂箔后再均匀平铺在初始负极片的表面,然后通过辊压等方法使锂箔粘附到初始负极片的表面,从而形成一层锂金属。化学预锂是指利用具有强还原强度的含锂试剂,通过氧化还原反应将活性的锂金属转移到初始负极片上。电化学预锂是指在电解液存在的情况下,初始负极片与锂金属发生电化学反应的过程,即电池的负极锂化过程。

在一些具体的实现方式中,可以使锂金属的质量为初始负极片的总质量的0.5%~5%。在另一些具体的实现方式中,可以使锂金属的厚度为4μm至6μm。需要说明的是,对于锂金属的质量和厚度,本申请不做限定。

S204:将复合极片置于1mol双氟磺酰亚胺锂、乙二醇二甲醚溶液中浸泡后烘干,得到预锂负极片。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,复合极片所浸泡的溶液包括有机溶剂、锂盐和添加剂。其中,有机溶剂可以包括一种及以上的1,3式醚类化合物,示例性的,有机溶剂可以是四氢呋喃、1,3二氧五环、1,3二氧六环、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚中的一种或多种。锂盐可以包括双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)、六氟磷酸锂(LiPF6)、二草酸硼酸锂(LiBOB)、四氟硼酸锂(LiBF4)、硝酸锂(LiNO3)中的一种或多种。添加剂可以是氟代碳酸酯、硫酯类、氟代醚、氟苯中的一种或几种,示例性的,添加剂可以是1,3-丙烷磺酸内酯(1,3-PS)、亚硫酸乙烯酯(ES)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、双氟代碳酸乙烯酯(DFEC)、氟乙酸乙酯(FEA)、1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚(TTE)、1,2-氟苯中的一种或多种。参见图3,该图为本申请提供的一种添加剂结构式的示意图。其中,图3A为1,3-丙烷磺酸内酯,图3B为亚硫酸乙烯酯,图3C为氟代碳酸乙烯酯或双氟代碳酸乙烯酯,图3D为TTE,图3E为1,2-氟苯。

可以理解的是,复合极片所浸泡的溶液并没有具体的限制,可以根据实际需求进行配置。只需要保证该溶液中,有机溶剂的质量含量为20%至85%,锂盐的质量含量为10%至50%,添加剂的质量含量为10%至50%即可。并且,溶液中使用的添加剂种类也没有特别的限制,可以为成膜添加剂,也可以为能够改善电池某些性能的添加剂,例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温性能的添加剂、改善电池低温性能的添加剂等。

在一些具体的实现方式中,复合极片所浸泡的溶液可以是1mol双氟磺酰亚胺锂、乙二醇二甲醚溶液。由于双氟磺酰亚胺锂由于具有稳定性高(200℃以下不分解)、低温性能优异、水解稳定性好和环境更友好等优点,因此该溶液可以提升锂离子电导率,在增加离子导电性的同时,兼具阻燃属性。并且,该溶液中还可以包含10%的氟代碳酸乙烯酯、5%TTE、1%1,3-丙烷磺酸内酯作为添加剂。

当复合极片置于上述溶液中的时长未达到或超过第一预设时长阈值时,则继续浸泡上述复合极片,直至复合极片置于上述溶液中的时长达到或超过第一预设时长阈值,且低于第二预设时长阈值。当复合极片置于上述溶液中的时长达到或超过预设时长阈值,且低于第二预设时长阈值时,可以对浸泡后的复合极片烘干,以获取预锂负极片。上述第一预设时长阈值、第二预设时长阈值是本领域技术人员通过创造性劳动自行设定的时长,例如第一预设时长阈值为5分钟,第二预设时长阈值为30分钟。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,在组装为电芯并注入电解液之前,先将复合极片在上述包括有机溶剂、锂盐和添加剂的有机溶剂(以1mol双氟磺酰亚胺锂、乙二醇二甲醚溶液为例)中浸泡一段时间。由于复合极片表面的锂金属为固相颗粒,其在复合极片的浸泡过程中很难在有机溶剂中溶解,并且复合极片浸泡的有机溶液能够降低附着的锂金属的活性,所以在后续组装为电芯并注入电解液时,锂离子电池的硅基负极片表面可以形成均匀且致密的SEI膜,从而提升补锂利用率的同时改善负极成膜效果,并且有助于提升电池的循环寿命以及存储寿命。并且,由于锂金属活性的降低,在锂金属还原电解液溶剂与添加剂时,也就不会产生副反应产物,进而也就不会导致预锂负极片与隔离膜之间的粘结性降低,不会使电芯变形,也就不会出现副反应产物导致的循环寿命衰减和其他安全性问题。

S205:将预锂负极片、隔离膜、正极片组装为电芯。

隔离膜是指使锂离子电池的正、负极分隔开来,以防止两极接触而短路的薄膜,并且隔离膜具有能使电解质离子通过的功能。对于锂离子电池来说,由于锂离子电池的电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料。示例性的,锂离子电池的隔离膜可以是聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及它们的多层复合膜中的一种或多种。需要说明的是,对于具体的隔离膜材质,本申请不做限定。

将S201步骤中获取的正极片、隔离膜以及S204步骤中获取的预锂负极片按顺序叠好,使隔离膜处于正负极中间起到隔离的作用,并将组装为电芯。需要说明的是,该电芯的形式并不受到具体的限制,可以为卷绕式电芯,也可以为叠片式电芯等。

S206:对电芯注入电解液并封装,以获得补锂电池。

对S205中组装的电芯注入电解液并封装,即可补锂电池。需要说明的是,可以对电芯进行方形封装,也可以对电芯进行圆柱封装,还可以对电芯进行软包封装。对于具体的封装形式,本申请不做限定。

在一些具体的实施方式中,在对电芯注入电解液前,可以先对电芯进行烘烤,从而降低电芯内部的水含量,避免水分超标影响电芯寿命和安全性。

参见图4,该图为本申请实施例提供的一种补锂电池的制备方法示意图。该图即体现了以下过程:将复合极片401置于有机溶液402中浸泡后烘干,得到预锂负极片403。然后,将预锂负极片403与隔离膜、正极片组装为电芯后,注入电解液并封装,以获得补锂电池。

实施例二

参见图5,该图为本申请实施例提供的另一种补锂电池的制备方法流程图。图5中补锂电池的制备方法同实施例一,区别在于S502步骤中在负极集流体的表面涂覆的负极浆料,以及S504中复合极片所浸泡的溶液。该方法包括:

S501:在正极集流体的表面涂覆钴酸锂(LiCoO2)的正极浆料,待正极浆料干燥后冷压,得到正极集流体表面附着正极膜片的正极片。

S502:在负极集流体的表面涂覆包含碳化硅(SiC)活性物质的负极浆料,待负极浆料干燥后冷压,得到负极集流体表面附着负极膜片的初始负极片。

S503:在初始负极片的表面附着一层锂金属,得到复合极片。

S504:将复合极片置于1mol双氟磺酰亚胺锂、四氢呋喃溶液中浸泡后烘干,得到预锂负极片。

在一些具体的实现方式中,复合极片所浸泡的溶液可以是1mol双氟磺酰亚胺锂、四氢呋喃溶液。并且,该溶液中还可以包含8%的氟代碳酸乙烯酯、5%TTE、2.5%1,3-丙烷磺酸内酯作为添加剂。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,在组装为电芯并注入电解液之前,先将复合极片在上述包括有机溶剂、锂盐和添加剂的有机溶剂(以1mol双氟磺酰亚胺锂、四氢呋喃溶液为例)中浸泡一段时间。由于复合极片表面的锂金属为固相颗粒,其在复合极片的浸泡过程中很难在有机溶剂中溶解,并且复合极片浸泡的有机溶液能够降低附着的锂金属的活性,所以在后续组装为电芯并注入电解液时,锂离子电池的硅基负极片表面可以形成均匀且致密的SEI膜,从而提升补锂利用率的同时改善负极成膜效果,并且有助于提升电池的循环寿命以及存储寿命。

S505:对电芯注入电解液并封装,以获得补锂电池。

实施例三

参见图6,该图为本申请实施例提供的第三种补锂电池的制备方法流程图。图6中补锂电池的制备方法同实施例一,区别在于S601步骤中在正极集流体的表面涂覆的正极浆料,以及S604中复合极片所浸泡的溶液。该方法包括:

S601:在正极集流体的表面涂覆磷酸铁锂(LiFePO)的正极浆料,待正极浆料干燥后冷压,得到正极集流体表面附着正极膜片的正极片。

S602:在负极集流体的表面涂覆包含氧化硅(SiO)活性物质的负极浆料,待负极浆料干燥后冷压,得到负极集流体表面附着负极膜片的初始负极片。

S603:在初始负极片的表面附着一层锂金属,得到复合极片。

S604:将复合极片置于1mol双三氟甲磺酰亚胺锂、乙二醇二甲醚溶液中浸泡后烘干,得到预锂负极片。

在一些具体的实现方式中,复合极片所浸泡的溶液可以是1mol双三氟甲磺酰亚胺锂、乙二醇二甲醚溶液。并且,该溶液中还可以包含5%的氟代碳酸乙烯酯、3%TTE、2%1,3-丙烷磺酸内酯作为添加剂。

在本申请公开的补锂电池的制备方法中,在组装为电芯并注入电解液之前,先将复合极片在上述包括有机溶剂、锂盐和添加剂的有机溶剂(以1mol双三氟甲磺酰亚胺锂、乙二醇二甲醚溶液为例)中浸泡一段时间。由于复合极片表面的锂金属为固相颗粒,其在复合极片的浸泡过程中很难在有机溶剂中溶解,并且复合极片浸泡的有机溶液能够降低附着的锂金属的活性,所以在后续组装为电芯并注入电解液时,锂离子电池的硅基负极片表面可以形成均匀且致密的SEI膜,从而提升补锂利用率的同时改善负极成膜效果,并且有助于提升电池的循环寿命以及存储寿命。

S605:对电芯注入电解液并封装,以获得补锂电池。

实施例四

参见图7,该图为本申请实施例提供的第四种补锂电池的制备方法流程图。图7中补锂电池的制备方法同实施例三,区别在于S702步骤中在负极集流体的表面涂覆的负极浆料,以及S704中复合极片所浸泡的溶液。该方法包括:

S701:在正极集流体的表面涂覆磷酸铁锂(LiFePO)的正极浆料,待正极浆料干燥后冷压,得到正极集流体表面附着正极膜片的正极片。

S702:在负极集流体的表面涂覆包含碳化硅(SiC)活性物质的负极浆料,待负极浆料干燥后冷压,得到负极集流体表面附着负极膜片的初始负极片。

S703:在初始负极片的表面附着一层锂金属,得到复合极片。

S704:将复合极片置于1mol双氟磺酰亚胺锂、50%乙二醇二甲醚、45%碳酸二甲酯、5%氟代碳酸乙烯酯溶液中浸泡后烘干,得到预锂负极片。

在一些具体的实现方式中,复合极片所浸泡的溶液可以是1mol双氟磺酰亚胺锂、50%乙二醇二甲醚、45%碳酸二甲酯、5%氟代碳酸乙烯酯溶液。在本申请公开的补锂电池的制备方法中,在组装为电芯并注入电解液之前,先将复合极片在上述包括有机溶剂、锂盐和添加剂的有机溶剂(以1mol双氟磺酰亚胺锂、50%乙二醇二甲醚、45%碳酸二甲酯、5%氟代碳酸乙烯酯溶液为例)中浸泡一段时间。由于复合极片表面的锂金属为固相颗粒,其在复合极片的浸泡过程中很难在有机溶剂中溶解,并且复合极片浸泡的有机溶液能够降低附着的锂金属的活性,所以在后续组装为电芯并注入电解液时,锂离子电池的硅基负极片表面可以形成均匀且致密的SEI膜,从而提升补锂利用率的同时改善负极成膜效果,并且有助于提升电池的循环寿命以及存储寿命。

S705:对电芯注入电解液并封装,以获得补锂电池。

本申请提供了一种补锂电池的制备方法,在初始负极片的表面附着一层锂金属以得到复合极片后,将该复合极片置于包括有机溶剂、锂盐和添加剂的溶液中浸泡后烘干,以获取预锂负极片,并将预锂负极片、隔离膜、正极片组装为电芯后注入电解液并封装,获得补锂电池。由此,因为复合极片浸泡的溶液能够降低附着的锂金属的活性,所以锂离子电池的硅基负极片表面可以形成均匀且致密的SEI膜,从而提升补锂利用率的同时改善负极成膜效果,并且有助于提升电池的循环寿命以及存储寿命。并且,由于锂金属活性的降低,在锂金属还原电解液溶剂与添加剂时,也就不会产生副反应产物,进而也就不会导致预锂负极片与隔离膜之间的粘结性降低,不会使电芯变形,也就不会出现副反应产物导致的循环寿命衰减和其他安全性问题。

相应的,本发明还公开了一种补锂电池,该补锂电池是通过上述的补锂电池的制备方法制备得到。

本发明实施例所提供的一种补锂电池,具有前述所介绍的补锂电池的制备方法所具有的有益效果。

相应的,本发明还公开了一种电子设备,该电子设备包括上述的补锂电池。

本发明实施例所提供的一种电子设备,具有前述所介绍的补锂电池所具有的有益效果。

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