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申请中国实用新型专利须知
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专利名称一种锂离子电池电解液注液方法
技术领域本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池电解液注液方法。
背景技术现阶段锂离子电池的广泛应用对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求。在锂离子电池体系中，首次充放电效率主要由阳极的首次效率决定，因此提高阳极的首次效率可以有效的提高电池的首次效率和放电容量，从而实现电池能量密度的提升。
为了提高电芯首次库伦效率，许多研究人员进行了研究，并取得了一些成果，如公开号为CN. X的中国专利申请提到将锂金属粉末、阳极材料和非水液体混合形成浆料，将浆料涂覆到集流体上，然后干燥浆液；该方法虽然能够起到补锂作用，最终实现提高电芯的首次库伦效率的目的。申请号为CN的日本专利申请采用将金属锂片覆盖在阳极片表面，然后卷绕制成电池，再灌注电解液的方法制备锂离子电池。公开号为 JP的日本专利申请则提到采用真空蒸镀的方法在负极片表面蒸发成一层金属锂层，制作成电池来提高电池的首次效率。同时，锂电池技术领域有两种补锂方式；一“湿法补锂”，采用在惰性气氛中，将有机锂溶液喷洒或滴加于负极片表面，使有机锂溶液中的锂通过化学嵌锂进入负极片中，然后干燥负极片；二 “干法补锂”，通过将锂金属粉末均匀分散在负极膜片表面，在经过后续的冷压得到负极膜片，进一步制作成电池来达到提高首次效率的目的。
方法虽然不尽相同，但是却有一些共同的问题，我们在大量的实验后发现，当负极材料为石墨时，由于首次嵌锂的驱动力过大，导致形成的SEI膜结构不稳定，极容易发生石墨剥离的现象，从而影响首次效率的提升，降低石墨的容量，破坏了极片的完整性，并对循环性能有恶化的作用。
同时，通过实验还证明石墨在预先锂化的过程中，嵌锂反应的速度极大影响着石墨剥离的程度。而石墨嵌锂的反应速度又与电解液的电导率是紧密联系的，通过改变电解液的温度又可以对电解液的电导率进行控制。发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种锂离子电池电解液注液方法，该方法可以有效的控制预锂化过程中的嵌锂速度，改善充放电过程中的石墨剥离问题， 提高SEI的结构稳定性；同时提高首次效率和容量，改善电池循环性能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种锂离子电池电解液注液方法， 包括如下步骤步骤一、将包含富锂负极膜片的待注液电芯和电解液一起进行降温处理；步骤二、将温度范围为-5(T10°C的电解液注入到步骤一处理好的电芯中；步骤三、将完成步骤二处理的电芯进行真空静置处理，处理时间小于24h ；步骤四，将完成步骤三处理的电芯升温至25飞5°C，然后再进行活化反应。
作为本发明所述的锂离子电池电解液注液方法的一种改进，电解液的电导率小于 5Ms/cm,其中电导率过高则不能起到控制嵌锂速度的作用。
作为本发明所述的锂离子电池电解液注液方法的一种改进，在真空静置期间，电池维持低温反应，其温度范围为-50-10°C。
作为本发明所述的锂离子电池电解液注液方法的一种改进，抽真空的真空度为 O.085 O.095MPa。
本发明的有益效果在于本发明包括如下步骤步骤一、将包含富锂负极膜片的待注液电芯和电解液一起进行降温处理；步骤二、将温度范围为-5(T10°C的电解液注入到步骤一处理好的电芯中；步骤三、将完成步骤二处理的电芯进行真空静置处理，处理时间小于24步骤四，将完成步骤三处理的电芯升温至25飞5°C，然后再进行活化反应。通过上述方法可以有效的控制预锂化过程中的嵌锂速度，改善充放电过程中的石墨剥离问题，提高 SEI的结构稳定性；同时提高首次效率和容量，改善电池循环性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本发明及其有益效果进行详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
对比例，锂离子电池电解液注液方法通过将锂金属粉末均匀分散在负极膜片表面，在经过后续的冷压得到负极膜片，接着将正极极片与隔离膜一起进行卷绕，封装得到待注液电芯；将所述电芯在常温下(25°C)注入电解液，真空静置24h，其真空度为O.095MPa, 静置期间，维持温度在25°C ;接着在45°C条件下进行活化反应，测试电芯的首次效率和容量。
实施例1，一种锂离子电池电解液注液方法，包括如下步骤步骤一、将锂金属粉末均匀分散在负极膜片表面，在经过后续的冷压得到负极膜片，接着将正极极片与隔离膜一起进行卷绕，封装得到待注液电芯，然后将待注液电芯和电解液一起进行降温处理；步骤二、当电解液为-50°C时注入到待注液电芯中，其中将电解液的电导率控制在1Ms/cm ；步骤三、将完成步骤二处理的电芯真空静置24h，在真空静置期间，电池维持低温反应， 其温度为-50°C，其抽真空的真空度为O.085MPa。
步骤四，将完成步骤三处理的电芯升温至25°C，然后再进行活化反应。
实施例2，一种锂离子电池电解液注液方法，包括如下步骤步骤一、将锂金属粉末均匀分散在负极膜片表面，在经过后续的冷压得到负极膜片，接着将正极极片与隔离膜一起进行卷绕，封装得到待注液电芯，然后将待注液电芯和电解液一起进行降温处理；步骤二、当电解液为0°C时注入到待注液电芯中，其中将电解液的电导率控制在3Ms/cm ；步骤三、将完成步骤二处理的电芯真空静置15h，在真空静置期间，电池维持低温反应， 其温度为2°C，其抽真空的真空度为O.09MPa。
步骤四，将完成步骤三处理的电芯升温至40°C，然后再进行活化反应。
实施例3，一种锂离子电池电解液注液方法，包括如下步骤步骤一、将锂金属粉末均匀分散在负极膜片表面，在经过后续的冷压得到负极膜片，接着将正极极片与隔离膜一起进行卷绕，封装得到待注液电芯，然后将待注液电芯和电解液一起进行降温处理；步骤二、当电解液为10°c时注入到待注液电芯中，其中将电解液的电导率控制在 4. 99Ms/cm ；步骤三、将完成步骤二处理的电芯真空静置lh，在真空静置期间，电池维持低温反应， 其温度为10°c，其抽真空的真空度为O. 095MPa。
步骤四，将完成步骤三处理的电芯升温至55°C，然后再进行活化反应。
如下表为电池测试性能比较(四种电芯的阳极膜片加入同样重量的锂金属粉末)
1.一种锂离子电池电解液注液方法，其特征在于，包括如下步骤
步骤一、将包含富锂负极膜片的待注液电芯和电解液一起进行降温处理；
步骤二、将温度范围为-5(T10°C的电解液注入到步骤一处理好的电芯中；
步骤三、将完成步骤二处理的电芯进行真空静置处理，处理时间小于24h ；
步骤四，将完成步骤三处理的电芯升温至25飞5°C，然后再进行活化反应。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液注液方法，其特征在于电解液的电导率小于 5Ms/cm ο
3.根据权利要求1所述的锂离子电池电解液注液方法，其特征在于在真空静置期间，电池维持低温反应，其温度范围为-5(TlO°C。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池电解液注液方法，其特征在于在真空静置期间，抽真空的真空度为O. 085 O. 095MPa。
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池电解液注液方法，包括如下步骤步骤一、将包含富锂负极膜片的待注液电芯和电解液一起进行降温处理；步骤二、将温度范围为-50~10℃的电解液注入到步骤一处理好的电芯中；步骤三、将完成步骤二处理的电芯进行真空静置处理，处理时间小于24h；步骤四，将完成步骤三处理的电芯升温至25~55℃，然后再进行活化反应。通过上述方法可以有效的控制预锂化过程中的嵌锂速度，改善充放电过程中的石墨剥离问题，提高SEI的结构稳定性；同时提高首次效率和容量，改善电池循环性能。
文档编号H01M2/36GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者陈振, 钟开富 申请人:东莞新能源科技有限公司微信扫一扫
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如何申请实用新型专利
　　申请实用新型专利的程序如下：　　1、申请人提供原始技术资料和个人(单位)信息;　　2、委托专利代理机构，签定委托代理协议，撰写一份符合专利法要求的专利申请文件;如果需要，可先行检索；　　3、向国家专利局提交该专利申请文件，取得专利申请号，并按规定交纳专利申请费用;　　4、进入初步审查经审查合格后，于申请日起的18个月后，将在专利公报和网站上公开该发明专利申请;根据申请人的要求，也可以在申请日起的15个月内随时要求提前公开;　　5、进入实质审查(实审)阶段：申请人自申请日起的3年内可随时向专利局提起实审，也可以在该专利申请公开后提起实审，提起实审须按规定交纳专利实审费用;　　6、经实质审查，该专利符合发明的实用性、新颖性、创造性，授予专利权，按规定交纳专利申请维持费、当年年费、印刷费、证书工本费，取得发明专利证书;授权的发明专利将予以公告。　　7、如果要求在先发明专利申请的的优先权，则应当提供在先申请的相关情况。　　申请发明专利需要提供的技术资料　　1、权利要求书：说明要求保护的发明内容，该内容是指该发明的实质性技术特征。　　2、说明书摘要：概括说明该发明(300字以内)。　　3、说明书：说明本发明所属技术领域;说明与发明有关的背景技术;说明本发明的目的;详细说明本发明的技术方案;说明该技术方案的达到的效果和优点;证明该效果和优点的相关实验和数据。具体地：　　涉及机械领域的发明，应提供该产品专利的结构示意图，说明产品的结构、形状特征，各部件名称及连接关系，工作原理。　　涉及电学领域的发明，应提供各元器件名称，及元器件之间的电气关系。　　涉及化学领域的发明，应提供具体化学物质的名称，制备方法、工艺条件。　　涉及化工设备系统的发明，应当提供各个设备之间的连接关系，具体说明与发明有关的设备的结构特征、连接关系。　　涉及药物发明的，应提供药物的成分、含量、制备方法、临床或动物实验的方法和试验数据。涉及微生物和生物工程领域的发明，应提供须保藏的证明。　　4、附图说明(如果需要)　　5、具体实施方式(实施例)：具体举例说明本发明。
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