CN111584938A - 一种锂离子电池正极补锂方法 - Google Patents

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王世强
徐秋鹏
胡庆军
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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池正极补锂方法，S1：在开口化成的环境下，拆掉梯次利用电池的顶盖；S2：注入电解液；S3：将待开口化成电池与梯次利用电池并排放置；S4：根据待化成电池的首次充电容量Q1和首次放电容量Q2；S5：给梯次利用电池正极和待化成电池负极通电进行充电；S6：给待化成电池正极和待化成电池负极通电充电，充电电量Q2；S7：化成结束后，给梯次利用电池正极和金属锂电池放电电量(Q1‑Q2)；S8：待化成电池化成结束后，梯次利用电池与下一个将待开口化成电池与梯次利用电池并排放置。本发明充分利用梯次电池进行补锂，成本低廉，获得容易；跟金属锂负极配合，梯次利用电池可以多次给待充电电池补锂。

Description

一种锂离子电池正极补锂方法
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体为一种锂离子电池正极补锂方法。
背景技术
锂离子电池以其多项优良的性能逐步取代了广泛应用的传统电池，也掀起了研究锂离子电池的热潮。经过几十年的大力发展，锂离子电池已经成为使用最广泛的充电电池，尤其是在电动汽车动力电池中，几乎成为了唯一的选择。在锂离子电池的化成过程中，负极与电解液反应，在电极上形成一层固体电解质界面膜SEI(solid electrolyteinterface)，它包含各种各样的锂盐，SEI膜抑制负极与电解液的进一步反应，对锂离子是良导体，对于电子是绝缘体，这对提高锂离子电池的性能起到了很大的作用。然而SEI膜也有不利的一面，SEI膜的形成过程要消耗锂离子，这些锂离子本来储存在正极材料，消耗10％左右的锂离子，意味着正极材料的容量被SEI形成过程降低了10％的容量。为了降低容量的损失，行业开发了各种各样的补锂技术，补锂技术按大类分为正极补锂和负极补锂，中国专利201210350770.X认为锂粉给正极片补锂，工艺复杂，且存在不安全因素，开发了使用有机锂盐喷洒于正极片表面，然后还原为金属锂并嵌入正极片中。专利申请201510961523.7使用硅烷偶联剂改性的无机锂盐添加到正极片中来作为补锂材料。中国专利201710552326.9公布的方法为使用化学式为xLi2OyMzmXn的补锂添加剂，M为Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Cr元素中的一种或多种N为Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Al、Ti、Zn、CR、Sn、Si、Mg中的一种或多种，X为O、OH、F、PaOb、BaOb、SO4、CO3中的一种或多种，在首次充放电时提供锂离子源。专利申请201910024266.2提出了采用补锂正极的方案，先给补锂正极和电池负极充电，充电到设定电压后，再给电池正极和电池负极充电。现有技术都没有考虑到利用梯次电池的正极作为锂源给电池化成补锂，使梯次利用的电池充分发挥作用后再报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池正极补锂方法，该锂离子电池正极补锂方法具体步骤如下：
S1：在开口化成的环境下，拆掉梯次利用电池的顶盖；
S2：注入电解液，放置金属锂电极作为正极的放电电极；
S3：将待开口化成电池与梯次利用电池并排放置，并用锂离子电解液盐桥连通两个电池的电解液；
S4：根据待化成电池的首次充电容量Q1和首次放电容量Q2，计算需要补锂的量(Q1-Q2)；
S5：给梯次利用电池正极和待化成电池负极通电进行充电，充电电量(Q1-Q2)；
S6：给待化成电池正极和待化成电池负极通电充电，充电电量Q2；
S7：化成结束后，给梯次利用电池正极和金属锂电池放电电量(Q1-Q2)；
S8：待化成电池化成结束后，梯次利用电池与下一个将待开口化成电池与梯次利用电池并排放置，并用锂离子电解液盐桥连通两个电池的电解液，给下一个待化成电池补锂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明充分利用梯次电池进行补锂，成本低廉，获得容易；跟金属锂负极配合，梯次利用电池可以多次给待充电电池补锂。
附图说明
图1为补锂电池、电极、电解液连通示意图；
图2为补锂充电连接填黑的两个电极示意图；
图3为化成充电接涂黑的待化成电池正负极示意图；
图4为梯次利用电池放电接正极和金属锂电极示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种锂离子电池正极补锂方法，该锂离子电池正极补锂方法具体步骤如下：
S1：在开口化成的环境下，拆掉梯次利用电池的顶盖；
S2：注入电解液，放置金属锂电极作为正极的放电电极；
S3：将待开口化成电池与梯次利用电池并排放置，并用锂离子电解液盐桥连通两个电池的电解液；
S4：根据待化成电池的首次充电容量Q1和首次放电容量Q2，计算需要补锂的量(Q1-Q2)；
S5：给梯次利用电池正极和待化成电池负极通电进行充电，充电电量(Q1-Q2)；
S6：给待化成电池正极和待化成电池负极通电充电，充电电量Q2；
S7：化成结束后，给梯次利用电池正极和金属锂电池放电电量(Q1-Q2)；
S8：待化成电池化成结束后，梯次利用电池与下一个将待开口化成电池与梯次利用电池并排放置，并用锂离子电解液盐桥连通两个电池的电解液，给下一个待化成电池补锂。
本发明充分利用梯次电池进行补锂，成本低廉，获得容易；跟金属锂负极配合，梯次利用电池可以多次给待充电电池补锂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种锂离子电池正极补锂方法，其特征在于：该锂离子电池正极补锂方法具体步骤如下：
S1：在开口化成的环境下，拆掉梯次利用电池的顶盖；
S2：注入电解液，放置金属锂电极作为正极的放电电极；
S3：将待开口化成电池与梯次利用电池并排放置，并用锂离子电解液盐桥连通两个电池的电解液；
S4：根据待化成电池的首次充电容量Q1和首次放电容量Q2，计算需要补锂的量(Q1-Q2)；
S5：给梯次利用电池正极和待化成电池负极通电进行充电，充电电量(Q1-Q2)；
S6：给待化成电池正极和待化成电池负极通电充电，充电电量Q2；
S7：化成结束后，给梯次利用电池正极和金属锂电池放电电量(Q1-Q2)；
S8：待化成电池化成结束后，梯次利用电池与下一个将待开口化成电池与梯次利用电池并排放置，并用锂离子电解液盐桥连通两个电池的电解液，给下一个待化成电池补锂。
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