锂离子电池正负极补锂技术

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解答：

1、 锂离子电池在首次充电过程中，有机电解液会在石墨等负极表面还原分解，形成固体电解质相界面膜，永久性地消耗正极大量的锂，导致首次循环的库仑效率(ICE)较低，降低了锂离子电池的容量和能量密度。

2、 为了解决这个问题，人们研究了预锂技术。

3、 预锂化用于向电极材料补充锂，可以抵消SEI成膜带来的不可逆锂损失，从而提高电池的总容量和能量密度。

4、 一、阳极补锂技术

5、 常见的预锂化方法有负极补锂，如锂箔、锂粉等，都是目前比较关键的预锂化工艺。

6、 此外，还有使用硅化锂粉末和电解锂盐水溶液进行预锂化的技术。

7、 1片锂箔补充锂

8、 箔片补锂是一种利用自放电机制进行补锂的技术。

9、 锂的电位是所有电极材料中最低的。由于电势差，当负电极材料与金属锂箔接触时，电子自发地移动到负电极，伴随着负电极中Li的嵌入。

10、 将电解液滴在不锈钢衬底上生长的硅纳米线的负极上，然后直接与锂金属箔接触以补充锂。

11、 补锂负极半电池测试表明，未补锂的：开路电压为1.55V，0.01~1.00V首次0.1C放电后嵌锂比容量为3800mah/g；补锂后硅纳米线的开路电压为0.25V，首次嵌锂比容量为1600mAh/g

12、 将锡碳负极与浸泡在电解液中的锂箔直接接触180分钟以补充锂。

13、 补锂后Sn-C的不可逆比容量从680mAh/g下降到65mAh/g。

14、 负极构成全电池，1.0C倍率测得的ICE在3.1~4.8V接近100%，循环稳定，倍率性能良好。

15、 虽然阳极可以通过与锂箔直接接触进行预锂化，但是预锂化的程度难以精确控制。

16、 锂化不足不能完全改善冰；然而，过量的锂补充可能在负电极的表面上形成金属锂涂层。

17、 Z.y.曹等。提高了用锂箔补充锂的安全性。所设计的活性材料/聚合物/金属锂三层结构的阳极可以在环境空气中稳定30~60min，足以进行阳极加工。

18、 三层结构为电化学沉积在铜箔上的：金属锂层，锂层上涂有聚甲基丙烯酸甲酯保护层和活性材料层。

19、 2稳定锂金属粉末(SLMP)

20、 粉状补锂是富美时公司提出的。研制的SLMP比容量为3600mAh/g，表面镀有2%~5%的碳酸锂薄层，可在干燥环境中使用。

21、 SLMP应用于阳极预锂化主要有两种方式：在浆料混合过程中添加：或直接添加到阳极表面。

22、 常规负极制浆采用PVDF/NMP或SBRCMC/去离子水体系，但SLMP与极性溶剂不相容，只能分散在己烷、甲苯等非极性溶剂中，不能直接加入常规制浆工艺中。

23、 采用SBR-PVDF/甲苯体系，SLMP可以直接混入石墨电极浆料中。

24、 负极经SLMP预锂化后，在0.011.00V和0.05C条件下，电池的冰含量从90.6%增加到96.2%

25、 与在浆料混合过程中加入SLMP相比，直接在干燥的阳极表面负载SLMP更简单和容易。

26、 用SLMP对硅碳纳米管负极进行预锂化，在硅碳纳米管负极表面滴加3%的SLMP/甲苯溶液。甲苯溶剂挥发后，加压活化。

27、 预锂后，负极的首次不可逆容量下降了20%~40%。

28、 3硅化锂粉末

29、 纳米硅化锂粉末的尺寸很小，更有利于在负极中分散。

30、 此外，它