CN114864873A - 一种负极片预锂化方法及该方法得到的负极片、二次电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种负极片预锂化方法,包括以下步骤S1、将含锂浆料涂布于负极片的至少一表面,经烘干后得到含锂层的负极片;S2、对步骤S1得到的含锂层的负极片进行辊压,辊压所用的辊与含锂层之间设置有保护膜,经辊压后保护膜覆于所述含锂层的表面,完成负极片的预锂化,其中所述保护膜包括隔绝层和涂覆于所述隔绝层表面的防粘层,且所述防粘层靠近所述含锂层设置。相比于现有技术,本发明提供的预锂化方法,在烘干后辊压时添加一保护膜设置在辊与含锂层之间,一方面该保护膜中含有防粘层,起到防止含锂层的锂粉粘附在辊上和转移至保护膜上的作用,解决了目前的负极补锂浆料在涂布辊压过程中存在的粘辊问题。
Description
技术领域
本发明涉及二次电池领域,具体涉及一种负极片预锂化方法及该方法得到的负极片、二次电池。
背景技术
近年来,国家政策大力鼓励新能源行业发展,资本市场对新能源行业的投资热情空前巨大,加之传统汽车行业纷纷转型,导致行业竞争加剧。因此,能占据技术制高点就能占领市场。
高能量密度、长寿命是未来动力电池发展的主要方向,目前,主流的开发方向是预锂化技术。预锂化技术分为正极预锂化和负极预锂化。正极预锂化是利用可分解锂盐作为添加剂,但存在锂化效率低、杂质多,电芯产气等问题;负极预理化以锂粉、含锂浆料和锂带等含锂物质作为预锂化剂,相较于正极预锂其具有锂化效率高的优势。
目前常用的负极预锂剂为悬浮于有机溶剂中包覆的金属锂粉。其中,第一保护层为紧密的无机层,第二保护层为有机层。第一保护层包含Li2O,Li2CO3,Li(OH)、导电碳和CNT等;第二保护层包含聚四氟乙烯、丁苯橡胶、丙烯酸酯类、羧甲基纤维素钠和壳聚糖等。相较于单纯的稳定化锂粉,此种双层包覆的预锂剂的优点有:1)对空气和湿度具有较大的宽容度,同时由于其配置成胶液的形式,可进行涂布,对现在的锂离子电池生产线具有较好的兼容性;2)不同于稳定化锂粉,该预锂剂形成的补锂浆料中还含有一层导电物质和粘接剂,可以减缓自发的电化学反应,相比而言产热更小,同时粘接剂可以在极片上粘住锂粉,防止锂粉飘散引起安全问题;3)另外该预锂剂中的有机物层,还能够提高极片的吸液体能力,在注液过程中比稳定化锂粉补锂更具优势。
但该双层包覆的预锂剂也仍存在以下缺点:其使用需要将其包覆层碾压碎,裸漏出内部的金属锂,并使其与阴极片接触。但在碾压之后由于胶液的存在,会导致其粘黏在转移辊和冷轧辊上,影响涂布的稳定性和生产安全性。此外,滚压之后,暴露的金属锂在空气中还易氧化,同时也会和极片反应,不仅影响锂化效率还伴随着产热,仍存在安全隐患。
有鉴于此,确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。
发明内容
本发明的目的之一在于:提供一种负极片预锂化方法,以解决了目前的负极补锂浆料在涂布辊压过程中存在的粘辊问题,通过本发明的方法进行预锂化,能有效防止辊压时的粘辊问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种负极片预锂化方法,包括以下步骤:
S1、将含锂浆料涂布于负极片的至少一表面,经烘干后得到含锂层的负极片;
S2、对步骤S1得到的含锂层的负极片进行辊压,辊压所用的辊与含锂层之间设置有保护膜,经辊压后保护膜覆于所述含锂层的表面,完成负极片的预锂化,其中所述保护膜包括隔绝层和涂覆于所述隔绝层表面的防粘层,且所述防粘层靠近所述含锂层设置。
优选的,所述含锂浆料包括预锂剂和溶剂,所述预锂剂包括锂粉、包覆于所述锂粉表面的第一保护层和包覆于所述第一保护层表面的第二保护层,所述第一保护层为含锂的有机物,所述第二保护层包括粘结剂和导电剂。
优选的,所述锂粉的质量为所述含锂浆料质量的10~30%;所述第一保护层的质量为所述含锂浆料质量的1~15%;所述第二保护层的质量为所述含锂浆料质量的0.5~5%。
优选的,所述溶剂包括甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、轻质油类物质中的至少一种;所述溶剂的质量为所述含锂浆料质量的45~90%。
优选的,步骤S1中,所述含锂浆料涂布前经封闭式搅拌机构进行搅拌,搅拌机构中的搅拌桨为螺杆式搅拌桨,搅拌速率为10~15r/min。
优选的,步骤S1中,烘干的温度为50~90℃,烘干走带的速度为3~8m/min。
优选的,烘干于烘箱中进行,含锂浆料依次经6节烘箱烘干后,得到含锂层的负极片,其中,6节烘箱的温度依次为60~65℃、75~80℃、80~90℃、80~90℃、75~80℃、50~70℃。
优选的,步骤S2中,在辊压的同时保护膜经放卷至辊与含锂层之间,辊同步辊压保护膜和负极片;所述隔绝层包括涤纶树脂、聚四氟乙烯膜、聚乙膜、聚丙烯膜中的至少一种;所述防粘层包括硅油、矿物油、碳酸脂和磺酸内酯中的至少一种。
本发明的目的之二在于,提供一种负极片,为上述任一项所述的负极片预锂化方法制备得到的负极片。
本发明的目的之三在于,提供一种二次电池,包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,所述负极片为上述所述的负极片。
相比于现有技术,本发明的有益效果在于:本发明提供的预锂化方法,在烘干后辊压时添加一保护膜设置在辊与含锂层之间,一方面该保护膜中含有防粘层,起到防止含锂层的锂粉粘附在辊上和转移至保护膜上的作用,解决了目前的负极补锂浆料在涂布辊压过程中存在的粘辊问题;另一方面该保护膜在辊压后转移覆盖在含锂层的表面,表面为隔绝层可有效防止金属锂暴露出空气中,大大降低了其被氧化的概率,减少了产热,且保证了锂粉的活性。
附图说明
图1为本发明负极片预锂化方法的流程图。
图2为本发明预锂化方法采用的预锂化设备结构示意图。
图中:1-涂布机构;11-存储腔;12-涂布模头;2-烘干机构;3-辊压机构;31-压辊;32-放卷组件;4-收卷机构;5-含锂层的负极片;6-保护膜。
具体实施方式
本发明第一方面旨在提供一种负极片预锂化方法,如图1所示,包括以下步骤:
S1、将含锂浆料涂布于负极片的至少一表面,经烘干后得到含锂层的负极片5;
S2、对步骤S1得到的含锂层的负极片5进行辊压,辊压所用的辊与含锂层之间设置有保护膜6,经辊压后保护膜6覆于所述含锂层的表面,完成负极片的预锂化,其中所述保护膜6包括隔绝层和涂覆于所述隔绝层表面的防粘层,且所述防粘层靠近所述含锂层设置。
本发明提供的预锂化方法,在辊压时增设一保护膜6,该保护膜6中设置有防粘层,该防粘层在辊压过程中与含锂层接触,可起到润滑的作用,防止辊压后由于胶液的存在导致锂粉黏连在辊上的,进而影响涂布的稳定性和生产的安全性。此外该保护膜6还设置隔绝层,一方面为防粘层提供涂覆基底,另一方面其也可以覆盖在含锂层表面,能有效降低锂粉暴露在空气中被氧化的风险,进一步保证涂布的稳定性。
其中,还未涂覆含锂浆料的负极片包括负极集流体和负极活性物质层,该负极活性物质层涂覆于负极集流体的至少一表面,可为单层涂覆,也可为多层涂覆,而含锂浆料则是涂覆于负极活性物质层的表面。负极活性物质层所用的负极活性物质可以是包括但不限于石墨、软碳、硬碳、碳纤维、中间相碳微球、硅基材料、锡基材料、钛酸锂或其他能与锂形成合金的金属等中的一种或几种。其中,所述石墨可选自人造石墨、天然石墨以及改性石墨中的一种或几种;所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅合金中的一种或几种;所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物、锡合金中的一种或几种。负极集流体可以是本领域各种适用于作为离子电池负极集流体的材料,例如,所述负极集流体可以是包括但不限于金属箔等,更具体可以是包括但不限于铜箔等。
在一些实施例中,所述含锂浆料包括预锂剂和溶剂,所述预锂剂包括锂粉、包覆于所述锂粉表面的第一保护层和包覆于所述第一保护层表面的第二保护层,所述第一保护层为含锂的有机物,所述第二保护层包括粘结剂和导电剂。本发明提供的预锂剂为包覆层结构,以金属锂为核心,其外包覆有多层保护层,相比于单纯的稳定化锂粉,本发明的预锂剂不会有金属锂粉飘散而引起的安全问题。而相比于常规的包覆结构的预锂剂,本发明的预锂剂先采用含锂的有机物作为第一保护层,而后再采用粘结剂与导电剂混合物为第二保护层,一方面其更能有效降低自发的反应速率,进而降低电池的产热;另一方面更易于稳定分散于溶剂中。此外,本发明的预锂剂因第一保护层和第二保护层的存在还能够有效提高极片的保液量,更有利于电解液浸润极片中。
在一些实施例中,所述锂粉的质量为所述含锂浆料质量的10~30%;具体的可为10~13%、13~15%、15~18%、18~20%、20~23%、23~25%、25~28%或28~30%。优选的,锂粉的质量为所述含锂浆料质量的20~30%。
在一些实施例中,所述第一保护层的质量为所述含锂浆料质量的1~15%;具体的可为1~3%、3~5%、5~8%、8~10%、10~12%、12~15%。优选的,第一保护层的质量为4~10%。
在一些实施例中,所述第二保护层的质量为所述含锂浆料质量的0.5~5%;具体的可为0.5~1%、1~1.5%、1.5~2%、2~2.5%、2.5~3%、3~3.5%、3.5~4%、4~4.5%或4.5~5%。优选的,第二保护层的的质量为所述含锂浆料质量的1~3%。
将锂粉、第一保护层和第二保护层的质量分别设置在上述范围内,一方面可避免锂粉的含量过小,保护层的含量过高,不仅影响后续的补锂效果,且也会因过量涂布而牺牲一定的能量密度;另一方面也可避免锂粉的含量过大,保护层的含量过低,而无法有效保护内层锂粉的稳定。
优选的,第一保护层的质量大于第二保护层的质量,第一保护层的含量设置相对较多,更能较好的保护内层的锂粉的稳定。
具体的,第一保护层中的含锂的有机物可为碳酸锂和/或氧化锂;第二保护层中的粘结剂可为纤维素羧酸钠、纤维素羧酸锂、聚丙烯酸,该粘结剂为有机物粘结剂更有利于将锂粉稳定涂覆于活性物质层的表面;第二保护层中的导电剂可为导电碳和/或纳米碳管,导电剂的加入可起到提高锂释放效率的作用,具体的导电剂的质量为含锂浆料质量的0.5~2%,粘结剂的质量为含锂浆料质量的0.5~2%,控制两者的含量避免含锂浆料总体杂质含量过高的问题。
在一些实施例中,所述溶剂包括甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、轻质油类物质中的至少一种;采用含轻质油类物质作为溶剂,轻质油由不同的碳氢化合物混合组成,主要成分为含5~11个碳原子的链烷、环烷、芳烃中的至少一种。优选的,该溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、轻质油类物质的混合物,采用混合物的溶剂,本发明的预锂剂可更好的悬浮分散于该类溶剂中。所述溶剂的质量为所述含锂浆料质量的45~90%,具体的可为45~50%、50~55%、55~60%、60~65%、65~70%、70~75%、75~80%、80~85%或85~90%。优选的,溶剂的质量为含锂浆料质量的60~85%。
在一些实施例中,步骤S1中,所述含锂浆料涂布前经封闭式搅拌机构进行搅拌,搅拌机构中的搅拌桨为螺杆式搅拌桨,搅拌速率为10~15r/min。因为补锂浆料为悬浮液,在外力作用下颗粒易于上浮,因此采用密闭式搅拌设备,可以提高浆料的稳定性,延长加工窗口。另外,本发明采用的搅拌速率为慢速搅拌,同步配合螺杆式搅拌桨,该搅拌将可以将位于上部分的浆料向下运送,在不影响涂布稳定性的情形下能有效解决锂粉上浮的问题。
具体的,涂布采用的涂布机构可为转移涂布机或挤压涂布机,含锂浆料经由涂布机的模头和转移辊挤出,通过模头可以精确调控涂布量,优选可在转移辊上雕刻规律性的矩阵图案,以此在极片上留白,进而提高电解液的浸润能力。本发明采用的涂布机构能很好的兼容目前负极浆料涂覆常用的涂布机,兼容性更高。涂布优率可以达到70~80%。
在一些实施例中,步骤S1中,烘干的温度为50~90℃,烘干走带的速度为3~8m/min。
在一些实施例中,烘干于烘箱中进行,含锂浆料依次经6节烘箱烘干后,得到含锂层的负极片5,其中,6节烘箱的温度依次为60~65℃、75~80℃、80~90℃、80~90℃、75~80℃、50~70℃。其中,第一节烘箱和最后一节烘箱主要是用于给设备保温,因含锂浆料中的溶剂主要为小分子有机物,通过中间四节烘箱的作用已经可以较好的将溶剂挥发掉。6节烘箱的长度≤15m。本本发明提供的含锂浆料在较短烘箱长度以及较低温度下即可达到烘干的目的,该烘箱更易于搭载低氧设备,因锂粉对空气敏感,在出烘箱辊压后锂粉容易出现被暴露在空气中,因此采用保护罩罩住辊压机构以及保护膜6的放卷组件,保护罩中为低氧状态,优选通入氮气保护,可以更好的避免锂粉接触空气。此外收卷机构也同样采用密闭的设备,在负极片入口处开孔,使得该负极片只从开孔处进入,避免空气等的进入,该体系同样优选通入氮气保护。
优选的,步骤S2中,在辊压的同时保护膜6经放卷至辊与含锂层之间,辊同步辊压保护膜6和负极片;所述隔绝层包括涤纶树脂、聚四氟乙烯膜、聚乙膜、聚丙烯膜中的至少一种;所述防粘层包括硅油、矿物油、碳酸脂和磺酸内酯中的至少一种。该隔绝层为有机物隔绝层,可有效防止暴露的锂和外界金属接触,减少热量的产生。而采用的防粘层具有较好的润滑性,不仅能有效防止预锂剂粘附在辊上,其还易挥发,在收卷时产生的热量可由防粘层上的防粘剂汽化带走,加强了体系的散热,避免热量在负极片中堆积。
本发明预锂化方法所采用的设备结构具体可为:如图2所示,其包括依次设置的涂布机构1、烘干机构2、辊压机构3和收卷机构4,负极片经过涂布机构1使得含锂浆料涂覆于其上,然后经过烘干机构2挥发掉浆料中的溶剂等杂质,得到含锂层的负极片5,然后该负极片再经过辊压机构3使得含锂层较好的粘附在负极片的表面,同时暴露出预锂剂中的锂粉,以供后续的补锂使用;而后经由收卷机构4将预锂化好的负极片收起,得到收卷完成的含锂层负极片。
其中,该涂布机构1包括用于储存含锂浆料的存储腔11以及与存储腔11相连的涂布模头12,具体可参见现有的涂布机设置,不同的在于本涂布机构1的存储腔11配备有螺杆式搅拌桨,两者组合形成封闭式搅拌机构,配备慢速搅拌,可有效解决含锂浆料颗粒上浮和氧化的问题,浆料的稳定性及均匀性更好,可存储的时间也更长。此外,涂布模头12的转移辊上还可雕刻规律性的矩阵图案,以使得负极片留白,可提高电解液的浸润能力。
该烘干机构2由多节烘箱组成,具体可为2~7节,烘箱长度≤15m,长度优选为6~15m。该烘干机构2中还包括溶剂回收设备,通过该设备对蒸发掉的溶剂进行回收,节约能源,更绿色环保。
该辊压机构3包括压辊31和放卷组件32,放卷组件32用于放卷保护膜6,压辊31则同步辊压保护膜6及含锂层,辊压后保护膜6覆于含锂层的表面。该辊压为冷轧,冷轧时会存在一定的温升,通过保护膜6介于其中可有效防止粘冷轧辊问题。
该放卷机构32可通过辊来实现保护膜6的放卷,如含锂浆料是涂覆于负极片的两面,则两面的含锂层在辊压时均设置有保护膜6进行保护,可如图2所示。
本发明第二方面旨在提供一种负极片,为上述任一项所述的负极片预锂化方法制备得到的负极片。
在首次充放电过程中,正极脱出的锂离子会在负极形成SEI膜,同时在循环过程中SEI膜会变厚,导致正极中锂离子的消耗,本发明提供的负极片提前进行预锂化,在循环过程中其可以补充消耗的锂离子,对于负极片的吸液和保液能力也有所提升,进而提高了电池的循环寿命。
本发明第三方面旨在提供一种二次电池,包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,所述负极片为上述所述的负极片。
其中,正极片上涂覆的活性物质层,活性物质可以是包括但不限于化学式如LiaNixCoyMzO2-bNb(其中0.95≤a≤1.2,x>0,y≥0,z≥0,且x+y+z=1,0≤b≤1,M选自Mn,Al中的一种或多种的组合,N选自F,P,S中的一种或多种的组合)所示的化合物中的一种或多种的组合,所述正极活性物质还可以是包括但不限于LiCoO2、LiNiO2、LiVO2、LiCrO2、LiMn2O4、LiCoMnO4、Li2NiMn3O8、LiNi0.5Mn1.5O4、LiCoPO4、LiMnPO4、LiFePO4、LiNiPO4、LiCoFSO4、CuS2、FeS2、MoS2、NiS、TiS2等中的一种或多种的组合。所述正极活性物质还可以经过改性处理,对正极活性物质进行改性处理的方法对于本领域技术人员来说应该是己知的,例如,可以采用包覆、掺杂等方法对正极活性物质进行改性,改性处理所使用的材料可以是包括但不限于Al、B、P、Zr、Si、Ti、Ge、Sn、Mg、Ce、W等中的一种或多种的组合。而正极片采用的正极集流体通常是汇集电流的结构或零件,所述正极集流体可以是本领域各种适用于作为锂离子电池正极集流体的材料,例如,所述正极集流体可以是包括但不限于金属箔等,更具体可以是包括但不限于铝箔等。
而所述隔膜可以是本领域各种适用于锂离子电池隔膜的材料,例如,可以是包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、芳纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯和天然纤维等中的一种或多种的组合。
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施方式和说明书附图,对本发明及其有益效果作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种负极片预锂化方法,包括以下步骤:
S1、将含锂浆料涂布于负极片的至少一表面,经6节烘箱烘干后得到含锂层的负极片5;其中含锂浆料包括预锂剂和溶剂,预锂剂包括锂粉、包覆于锂粉表面的第一保护层和包覆于第一保护层表面的第二保护层,第一保护层为碳酸锂,占比为含锂浆料质量的7%,第二保护层为导电碳、纳米碳管和聚丙烯酸的混合物,占比为含锂浆料质量的3%,其中,导电碳、纳米碳管的占比为1%;而溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、轻质油类物质的混合物,的占比为65%;锂粉的占比为25%;含锂浆料涂布前置于封闭式搅拌机构中,并经螺杆式搅拌桨搅拌,搅拌速率为12r/min;而六节烘箱的温度分别为60℃、75℃、80℃、90℃、80℃、60℃,走带的速度为5m/min;
S2、对步骤S1得到的含锂层的负极片5进行辊压,辊压所用的辊与含锂层之间设置有保护膜6,保护膜6经放卷组件放卷于含锂层的表面,经辊压后保护膜6覆于所述含锂层的表面,完成负极片的预锂化,其中保护膜6包括隔绝层和涂覆于隔绝层表面的防粘层,且防粘层靠近所述含锂层设置,隔绝层远离含锂层设置,防粘层由保护剂组成,保护剂为硅油和磺酸内酯的混合物,隔绝层为聚四氟乙烯。
实施例2
与实施例1不同的是含锂浆料涂布前的搅拌速率,搅拌速率为25r/min。
其余同实施例1,这里不再赘述。
实施例3
与实施例1不同的是含锂浆料涂布前的搅拌速率,搅拌速率为50r/min。
其余同实施例1,这里不再赘述。
实施例4
与实施例1不同的是含锂浆料的设置,本实施例的含锂浆料采用的溶剂为甲苯和二甲苯的混合物。
其余同实施例1,这里不再赘述。
实施例5
与实施例4不同的是含锂浆料涂布前的搅拌速率,搅拌速率为25r/min。
其余同实施例4,这里不再赘述。
实施例6
与实施例1不同的是含锂浆料的设置,本实施例的含锂浆料采用的溶剂为甲苯和轻质油类物质的混合物。
其余同实施例1,这里不再赘述。
实施例7
与实施例6不同的是含锂浆料涂布前的搅拌速率,搅拌速率为25r/min。
其余同实施例6,这里不再赘述。
对比例1
与实施例1不同的是步骤S2,本对比例的辊压在辊与含锂层之间不设置保护膜6,直接对含锂层进行辊压。
其余同实施例1,这里不再赘述。
对比例2
与实施例1不同的是步骤S2,本对比例的辊压在辊与含锂层之间设置保护膜6,但保护膜6只包括隔绝层,不包括防粘层,隔绝层直接与含锂层接触。
其余同实施例1,这里不再赘述。
将上述实施例1~7和对比例1~2得到的负极片观察其锂粉粘附辊的情况,结果见下表1。
将得到的负极片应用于锂离子电池中,采用磷酸铁锂作为正极活性物质制作正极片,石墨为负极活性物质,聚丙烯隔膜为隔膜,电解液同样是为常规用电解液,这里不再赘述。
将得到的锂离子电池进行循环性能测试,测试结果同样见表1。
循环性能测试:在25±2℃下,将锂离子二次电池以1C恒流充电至4.3V,之后以4.3V恒压充电至电流为0.05C,静置5min,然后以1C恒流放电至3.0V,此为一个充放电循环过程,此次的放电容量为首次循环的放电容量。将锂离子二次电池按照上述方法进行500和800次循环充放电测试,记录每一次循环的放电容量。
循环容量保持率(%)=第500/800次循环的放电容量/首次循环的放电容量×100%
表1
由上述的测试结果可以看出,本发明提供的预锂化方法,含锂层可以较好的覆于活性物质层的表面,在后续的充放电过程中能起到有效补充锂离子的作用,从而有效提升了电池的循环性能,特别是随着充放电次数的增长,容量的保持更加明显。
此外,由实施例1~7的对比中还可以看出,本预锂化方法配合涂布时的搅拌速率,对于循环性能的改善更加明显。这主要是因为慢速的搅拌更能有效分散浆料,使其涂布更加均匀,后续锂离子也会更容易脱出。另外,含锂浆料中所用溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、轻质油类物质的混合物对于循环性能的改善同样更加明显,这是因为该组成的溶剂更易于使得预锂剂均匀分散其中。
综上可以看出,通过本发明提供的预锂化方法得到的负极片,不仅解决了负极补锂浆料在涂布辊压过程中存在的粘辊问题,且产热减小,散热更好,提高的电池的安全性能,同时锂粉的稳定性更好,活性更高,电解液的保液量更好,对于循环性能的改善更加显著。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种负极片预锂化方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将含锂浆料涂布于负极片的至少一表面,经烘干后得到含锂层的负极片;
S2、对步骤S1得到的含锂层的负极片进行辊压,辊压所用的辊与含锂层之间设置有保护膜,经辊压后保护膜覆于所述含锂层的表面,完成负极片的预锂化,其中所述保护膜包括隔绝层和涂覆于所述隔绝层表面的防粘层,且所述防粘层靠近所述含锂层设置。
2.根据权利要求1所述的负极片预锂化方法,其特征在于,所述含锂浆料包括预锂剂和溶剂,所述预锂剂包括锂粉、包覆于所述锂粉表面的第一保护层和包覆于所述第一保护层表面的第二保护层,所述第一保护层为含锂的有机物,所述第二保护层包括粘结剂和导电剂。
3.根据权利要求2所述的负极片预锂化方法,其特征在于,所述锂粉的质量为所述含锂浆料质量的10~30%;所述第一保护层的质量为所述含锂浆料质量的1~15%;所述第二保护层的质量为所述含锂浆料质量的0.5~5%。
4.根据权利要求2所述的负极片预锂化方法,其特征在于,所述溶剂包括甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、轻质油类物质中的至少一种;所述溶剂的质量为所述含锂浆料质量的45~90%。
5.根据权利要求1所述的负极片预锂化方法,其特征在于,步骤S1中,所述含锂浆料涂布前经封闭式搅拌机构进行搅拌,搅拌机构中的搅拌桨为螺杆式搅拌桨,搅拌速率为10~15r/min。
6.根据权利要求1所述的负极片预锂化方法,其特征在于,步骤S1中,烘干的温度为50~90℃,烘干走带的速度为3~8m/min。
7.根据权利要求6所述的负极片预锂化方法,其特征在于,烘干于烘箱中进行,含锂浆料依次经6节烘箱烘干后,得到含锂层的负极片,其中,6节烘箱的温度依次为60~65℃、75~80℃、80~90℃、80~90℃、75~80℃、50~70℃。
8.根据权利要求1所述的负极片预锂化方法,其特征在于,步骤S2中,在辊压的同时保护膜经放卷至辊与含锂层之间,辊同步辊压保护膜和负极片;所述隔绝层包括涤纶树脂、聚四氟乙烯膜、聚乙膜、聚丙烯膜中的至少一种;所述防粘层包括硅油、矿物油、碳酸脂和磺酸内酯中的至少一种。
9.一种负极片,其特征在于,为权利要求1~8任一项所述的负极片预锂化方法制备得到的负极片。
10.一种二次电池,其特征在于,包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,所述负极片为权利要求9所述的负极片。
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