鋰電池預(yù)鋰化的主要方法是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-11 10:16
點(diǎn)擊量：次
對全電池而言，化成時(shí)負(fù)極界面形成的SEI膜會消耗掉從正極脫嵌的鋰離子，并降低電池的容量；如果我們可以從正極材料外再尋找到一個鋰源，讓SEI膜的形成消耗外界鋰源的鋰離子，這樣就可以保證正極脫嵌的鋰離子不會浪費(fèi)于化成過程，最終就可以提高鋰電池容量。這個提供外界鋰源的過程，就是預(yù)鋰化。
預(yù)鋰化的主要方法
鋰電池廠家.jpg
1、負(fù)極提前化成法
讓負(fù)極單獨(dú)化成，待負(fù)極形成SEI膜后再與正極裝配，避免化成對正極鋰離子的損耗，并大幅提升全電池的首次效率及容量。這種預(yù)鋰化方法的優(yōu)點(diǎn)是可以最大限度的模擬正?；闪鞒?，同時(shí)保證SEI膜的形成效果與鋰電池相近，但是負(fù)極片的提前化成和正負(fù)極片的裝配這兩個工序，操作難度過大。
2、負(fù)極噴涂鋰粉法
制作出一種穩(wěn)定的金屬鋰粉末顆粒，顆粒的內(nèi)層為金屬鋰，外層為具有良好鋰離子導(dǎo)通率和電子導(dǎo)通率的保護(hù)層；預(yù)鋰化過程中，先將鋰粉分散在有機(jī)溶劑中，然后將分散體噴涂在負(fù)極片上，接著將負(fù)極片上的殘留有機(jī)溶劑干燥，這樣就得到了完成預(yù)鋰化的負(fù)極片。
化成時(shí)，噴涂在負(fù)極上的鋰粉會消耗于SEI膜的形成，從而最大限度的保留從正極脫嵌的鋰離子，提高鋰電池的容量，采用這種預(yù)鋰化方法的缺點(diǎn)是安全性較難保證，材料及設(shè)備改造成本較高。
3、負(fù)極三層電極法
與正常銅箔相比，三層電極法的銅箔被涂上了后期化成所需要的金屬鋰粉，為了保護(hù)鋰粉不與空氣反應(yīng)，又涂上了一層保護(hù)層；負(fù)極則直接涂在保護(hù)層上。
當(dāng)電芯完成注液后，保護(hù)層會溶解于電解液中，從而讓金屬鋰與負(fù)極接觸，化成時(shí)形成SEI膜所消耗的鋰離子由金屬鋰粉補(bǔ)充，這種方法對鋰電池廠加工條件沒有苛刻要求，但是保護(hù)層在極片收放卷、輥壓、裁切等工位的穩(wěn)定性是對電極材料研發(fā)的很大挑戰(zhàn)，金屬鋰粉化成消失后負(fù)極材料粘結(jié)性的保證也頗有難度。
4，正極富鋰材料法
當(dāng)負(fù)極首效低于正極時(shí)，化成時(shí)就會有太多的鋰離子損耗于負(fù)極，造成放電后正極有效空間無法被鋰離子欠滿，形成正極嵌鋰空間的浪費(fèi)；如果在正極中加入少量的高克容量富鋰化材料，這樣既可以為化成時(shí)SEI膜的形成提供更多的鋰離子，也不用擔(dān)心放電時(shí)富鋰化材料無法再次嵌鋰。
