CN116230944B - 一种隔热绝缘预锂化功能层及其锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种隔热绝缘预锂化功能层及其锂离子电池，属于锂离子电池技术领域，所述隔热绝缘预锂化功能层设于锂电池的正极和负极之间；所述隔热绝缘预锂化功能层包括隔热绝缘层和预锂化层，所述负极通过所述隔热绝缘层与所述预锂化层接触，所述预锂化层远离所述隔热绝缘层的一侧与正极接触。本专利在电池进行首次充电时，位于预锂化层的硅酸锂由于加入了导电剂，形成了电子通路，可以脱出锂离子与电子，其中电子由外电路转移至负极，锂离子随着电解液转移至负极并对负极进行预锂化，填补了负极材料在首次充放电时需要消耗的锂离子，提高了负极侧的首次充放电效率，并最终提高锂离子电池比能量。

Description

一种隔热绝缘预锂化功能层及其锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种隔热绝缘预锂化功能层及其锂离子电池。
背景技术
随着电动汽车及用电设备的不断发展，对电池储能设备的安全及容量有着越来越高的要求，尤其是在动力电池领域，目前锂离子电池占据大部分市场，对锂离子电池比能量及安全性能的要求也随之提高，但目前传统商业化的锂离子电池比能量还处于200-300Wh/kg区间，且安全性能较差，无法完全满足人们的需求，因此，为了满足日益增长的动力电池需求，开发出高比能高安全的锂离子电池迫在眉睫，解决目前传统的锂离子电池比能量较低且安全性能较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔热绝缘预锂化功能层及其锂离子电池，解决现有技术中传统的锂离子电池比能量较低且安全性能较差的技术问题。
本发明公开了一种隔热绝缘预锂化功能层，所述隔热绝缘预锂化功能层设于锂电池的正极和负极之间；所述隔热绝缘预锂化功能层包括隔热绝缘层和预锂化层，所述负极通过所述隔热绝缘层与所述预锂化层接触，所述预锂化层远离所述隔热绝缘层的一侧与正极接触。
进一步的，所述隔热绝缘层与所述预锂化层孔隙率相同，所述隔热绝缘层与所述预锂化层相同化合物的粒径相同。
进一步的，所述隔热绝缘层包括硅酸锂；所述预锂化层包括硅酸锂和导电剂。
进一步的，所述隔热绝缘层中，按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份和第一粘结剂0.2~8份；通过加入硅酸铝材料提高隔热绝缘层的隔热效果；
所述预锂化层中，按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份、第二粘结剂0.2~8份和导电剂1-10份；通过加入硅酸铝材料提高预锂化层的隔热效果。
进一步的，所述隔热绝缘层的制备方法包括如下步骤：
A1、将硅酸锂、硅酸铝和第一粘结剂按比例加入第一溶剂中，搅拌混合均匀，制得第一浆料；
A2、将所述第一浆料涂布到第一基体上，干燥后即得隔热绝缘层；
所述预锂化层的制备方法包括如下步骤：
B1、将硅酸锂、硅酸铝、导电剂和第二粘结剂按比例加入第二溶剂中，搅拌混合均匀，制得第二浆料；
B2、将所述第二浆料涂布到第二基体上，干燥后即得预锂化层。
进一步的，所述导电剂包括导电炭、碳纳米管、石墨烯、科琴黑、乙炔黑和导电石墨中的一种或多种；
所述第一粘结剂包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯腈、丁苯橡胶和聚偏二氟乙烯中的一种或多种；
所述第二粘结剂包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯腈、丁苯橡胶和聚偏二氟乙烯中的一种或多种；
所述第一溶剂包括去离子水和氮甲基吡咯烷酮中的一种；
所述第二溶剂包括去离子水和氮甲基吡咯烷酮中的一种。
进一步的，所述隔热绝缘层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份和第一粘结剂0.2~2份，所述第一基体为负极；该工艺所用粘结剂较少，成本低，方法简单，步骤较少。
或所述隔热绝缘层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份和第一粘结剂4~8份，所述第一基体的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚四氟乙烯膜，干燥制得隔热绝缘层后，将所述隔热绝缘层从第一基体上揭下来，贴附到负极表面；该方法涂布后隔热绝缘层可以储存待用，不需要选定目标极片，且便于电池组装；
或所述隔热绝缘层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份和第一粘结剂1~4份，所述第一基体的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚四氟乙烯膜，干燥制得隔热绝缘层后，通过加压转印方式将所述隔热绝缘层转印至负极极片表面。该方法涂布后隔热绝缘层可以储存待用，不需要选定目标极片。
进一步地，所述预锂化层中，按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份、第二粘结剂0.2~2份和导电剂1-10份，所述第二基体为正极或所述隔热绝缘层；该工艺方法简单，步骤较少。
或所述预锂化层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份、第二粘结剂4~8份和导电剂1-10份，所述第二基体的材质为对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚四氟乙烯膜，干燥制得预锂化层后，将所述预锂化层从第二基体上揭下来，贴附到正极表面；该方法涂布后预锂化层可以储存待用，不需要选定目标极片，且便于电池组装。
或所述预锂化层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份、第二粘结剂1~4份和导电剂1-10份，所述第二基体的材质为对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚四氟乙烯膜，干燥制得预锂化层后，将预锂化层通过加压转印方式转印至正极极片表面。该方法涂布后可以储存待用，不需要选定目标极片。
进一步的，所述预锂化层的面密度与负极极片面密度的比例为1：5~1：30，其中优选1：15~1：25。
进一步的，预锂化层的面密度与负极极片面密度满足下列关系：
其中，Qn为负极首次嵌锂比容量，n为负极首效，p为正极首效，a为预锂化层补锂比容量（补锂物质充电时脱出的锂离子比容量减去放电时嵌入的锂离子比容量，其差值表示对外补锂的比容量），x为预锂化层面密度，y为负极的极片面密度。
进一步的，所述隔热绝缘层所采用的功能材料为硅酸锂体系化合物LixSiOy，x的取值范围可以在0<x<10之间，y的取值范围可以在0<y<15之间。
进一步的，所述硅酸锂体系化合物为Li4SiO4。
本发明第三个目的是保护一种锂离子电池，具有上述隔热绝缘预锂化功能层。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1.针对提高电池比能量，本专利采用硅酸锂作为功能物质，并加入导电剂，形成预锂化层贴附在正极表面，在电池进行首次充电时，位于预锂化层的硅酸锂由于加入了导电剂，形成了电子通路，可以脱出锂离子与电子，其中电子由外电路转移至负极，锂离子随着电解液转移至负极并对负极进行预锂化，填补了负极材料在首次充放电时需要消耗的锂离子，提高了负极侧的首次充放电效率，并最终提高锂离子电池比能量；
2.针对高安全，本专利采用硅酸锂作为隔热绝缘功能涂层，本身为陶瓷层，不导电，且硅酸锂的熔点高达1200℃，电池热失控起火时产生的温度一般为700℃~900℃，无法熔断硅酸锂涂层，在正极或负极出现热失控的情况下，阻断热量的传递，进而降低电池整体热失控的风险，且硅酸锂作为陶瓷，无明显变型收缩，相较普通的PP或PE隔膜，一般在150℃~250℃就已经发生明显的变型收缩，使得正负极材料直接接触，从而发生短路，造成电池热失控进一步加剧；
3.本专利所制得的锂离子电池，不需要在制备时引入传统的隔膜，通过隔热绝缘功能涂层便可以实现正负极之间的物理隔离；
4.本专利采用的预锂化层与隔热绝缘层为同一材料硅酸锂，其两涂层的颗粒尺寸完全相同，孔隙率完全相同，在进行电池充放电时，锂离子传输不会受到由于涂层材料不同而降低离子迁移率的影响；
5.现有技术在进行隔热层涂布时，若总隔热层需要20um，则需要涂布20um的隔热涂层，本专利由于同时具备预锂化层与隔热绝缘层，其中预锂化层本身也是具备隔热功能，相当于本专利可以在相同20um隔热效果下，进一步具备预锂化功能。如：先涂5um隔热绝缘层，再涂15um预锂化层，其中总的隔热效果依然是20um，并且还具备15um的预锂化作用；
6.现有的一些技术方案中，正极或负极中也加入硅酸锂进行材料颗粒的包覆，此种包覆是基于颗粒表层进行的，与本专利完全不同，本专利不进行颗粒尺度的改变，仅将硅酸锂作为涂层对极片表面进行涂覆，两种方式的原理和效果完全不一样；
7.现有的一些技术方案中，使用硅酸锂作为正极补锂剂添加在正极材料中。本专利是将硅酸锂单独加入了导电剂制得了预锂化涂层，并将涂层涂覆在正极极片的表面，其有益效果除了可以在充电过程中对负极进行预锂化外，更重要的是预锂化结束后，涂覆的预锂化层可以作为隔热层使用。而将硅酸锂添加在正极材料中虽然在充电时也可以对负极进行预锂化，但硅酸锂本身不导电，会降低正极极片整体的导电性，同时对正极颗粒的均匀混合造成一定的影响；
8.现有的一些技术方案中，使用硅酸锂作为涂层涂覆在负极表面制得锂离子电池，此种方式不具备预锂化功能，仅具备隔热绝缘的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明锂电池结构示意图；
图2为隔热绝缘层热扩散模拟初始态示意图；
图3为隔热绝缘层热扩散模拟10s瞬间态示意图；
图4为PP隔膜热扩散模拟初始态示意图；
图5为PP隔膜热扩散模拟1s瞬间态示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
实施例1
一种隔热绝缘预锂化功能层及其锂离子电池，如图1 所示，其制备包括以下步骤：
1)按照质量比80：8分别称取Li4SiO4和PVDF（聚偏二氟乙烯），将其加入搅拌机中，同时加入NMP（氮甲基吡咯烷酮）溶剂进行搅拌分散，得到隔热绝缘功能浆料；
2)取出部分隔热绝缘功能浆料待用，将导电剂（导电剂与Li4SiO4的质量比为1:2）继续加入搅拌机中进行搅拌分散，得到预锂化功能浆料；
3)将制备好的隔热绝缘功能浆料涂布至准备好的负极极片表面，其中负极极片宽67mm，高86mm,负极材料为硅碳（首效86%，首次嵌锂比容量737mAh/g），负极面密度为172.9g/m2；
4)将制备好的预锂化功能浆料涂布至准备好的正极极片表面，其中正极极片宽65mm，高83mm，正极材料为镍钴锰酸锂（首效90%），正极面密度为470g/m2；其中预锂化功能浆料补锂比容量600mAh/g，根据公式，预锂化涂层面密度x×600=737*(90%-86%)*172.9，x=8.49g/m2；
将带有预锂化层的正极片与带有隔热绝缘层的负极片进行叠片，其中正极30层，负极31层，并进行后续焊接，注液，封装等工艺，制得带有隔热绝缘预锂化的高安全高比能锂离子电池，其能量密度为354.771Wh/kg。以3mm直径钢针，25mm/min速度进行针刺测试，可以通过针刺。
实施例2
一种隔热绝缘预锂化功能层及其锂离子电池，如图1 所示，其制备包括以下步骤：
1)按照质量比80：8：2分别称取Li4SiO4、粘结剂（羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯腈、丁苯橡胶和聚偏二氟乙烯的混合物，各物质的重量相等）、Al2SiO5，将其加入搅拌机中，同时加入NMP溶剂进行搅拌分散，得到隔热绝缘功能浆料；
2)取出部分隔热绝缘功能浆料待用，将导电剂（导电剂与Li4SiO4的质量比为1:2）继续加入搅拌机中进行搅拌分散，得到预锂化功能浆料；
3)将制备好的隔热绝缘功能浆料涂布至准备好的负极极片表面，其中负极极片宽67mm，高86mm,负极材料为硅碳（首效86%，首次嵌锂比容量737mAh/g），负极面密度为172.9g/m2；
4)将制备好的预锂化功能浆料涂布至上述具有隔热绝缘层的负极极片表面，预锂化涂层面密度与实施例1一致；
将正极片（参数与实施例1保持一致）与带有预锂化层与隔热绝缘层的负极片进行叠片，其中正极30层，负极31层，并进行后续焊接，注液，封装等工艺，制得带有隔热绝缘预锂化的高安全高比能锂离子电池，其能量密度为354.771Wh/kg。以3mm直径钢针，25mm/min速度进行针刺测试，可以通过针刺。
实施例3：
一种隔热绝缘预锂化功能层及其锂离子电池，如图1 所示，其制备包括以下步骤：
1)按照质量比75：23：2分别称取Li4SiO4、粘结剂（羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯腈、丁苯橡胶和聚偏二氟乙烯的混合物，各物质的重量相等）、Al2SiO5，将其加入搅拌机中，同时加入NMP溶剂进行搅拌分散，得到隔热绝缘功能浆料；
2)取出部分隔热绝缘功能浆料待用，将导电剂（导电剂与Li4SiO4的质量比为1:2）继续加入搅拌机中进行搅拌分散，得到预锂化功能浆料；
3)将制备好的隔热绝缘功能浆料以及预锂化功能浆料分别涂布至聚四氟乙烯膜表面，干燥后取下隔热绝缘功能膜以及预锂化功能膜待用；
4)将制备好的预锂化功能膜转印至实施例1相同的正极片表面，将隔热绝缘膜转印至实施例1相同的负极极片表面；
5)将正极片与负极片进行叠片，其中正极30层，负极31层，并进行后续焊接，注液，封装等工艺，制得带有隔热绝缘预锂化的高安全高比能锂离子电池，其能量密度为353.654Wh/kg。以3mm直径钢针，25mm/min速度进行针刺测试，可以通过针刺。
对比例1
一种锂离子电池，其制备包括以下步骤：
1)按照质量比80：18：2分别称取Li4SiO4、PVDF、Al2SiO5，将其加入搅拌机中，同时加入NMP溶剂进行搅拌分散，得到隔热绝缘功能浆料；
2)将制备好的隔热绝缘功能浆料涂布至准备好的负极极片表面，其中负极极片与实施例1相同；
3)选择与实施例1中相同的正极极片；
与实施例1相比只引入隔热绝缘层，不引入预锂化层。
将正极片与带有隔热绝缘层的负极片进行叠片，其中正极30层，负极31层，并进行后续焊接，注液，封装等工艺，制得带有隔热绝缘的高安全锂离子电池，其能量密度为328.894Wh/kg，能量密度相比实施例1大幅度降低。以3mm直径钢针，25mm/min速度进行针刺测试，可以通过针刺。
对比例2
一种锂离子电池，其制备包括以下步骤：
1)按照质量比80：18：2分别称取Li4SiO4、PVDF、Al2SiO5，将其加入搅拌机中，同时加入NMP溶剂进行搅拌分散，分散好后将导电剂继续加入搅拌机中进行搅拌分散，得到预锂化功能浆料；
2)将制备好的预锂化功能浆料涂布至准备好的正极极片表面，其中正极极极片与实施例1相同，预锂化涂层面密度与实施例1相同，为8.49g/m2；
3)选择与实施例1中相同的负极极片；
与实施例1相比只引入预锂化层，不引入隔热绝缘层。
将带有预锂化层的正极片与负极片进行叠片，其中正极30层，负极31层，同时叠片时需引入传统隔膜对正负极进行隔离，并进行后续焊接，注液，封装等工艺，制得预锂化的高比能锂离子电池，其能量密度为357.656Wh/kg，同时由于引入了传统隔膜，无法提高锂离子电池的安全性能，具有较高的热失控燃烧风险。以3mm直径钢针，25mm/min速度进行针刺测试，无法通过针刺。
对比例3
一种锂离子电池，其制备包括以下步骤：
1)除预锂化涂层面密度改变外，其余步骤与对比例2保持一致，其中对比例3中预锂化涂层面密度为6g/m2；
与实施例1相比随机进行预锂化涂层面密度设计（6g/m2），只引入预锂化层，不引入隔热绝缘层。
将带有预锂化层的正极片与负极片进行叠片，其中正极30层，负极31层，同时叠片时需引入传统隔膜对正负极进行隔离，并进行后续焊接，注液，封装等工艺，制得预锂化的高比能锂离子电池，其能量密度为344.837Wh/kg，与对比例2相比，比能量下降约13Wh/kg。同时由于引入了传统隔膜，无法提高锂离子电池的安全性能，具有较高的热失控燃烧风险。以3mm直径钢针，25mm/min速度进行针刺测试，无法通过针刺。
对比例4
一种锂离子电池，其制备包括以下步骤：
除预锂化涂层面密度改变外，其余步骤与对比例2保持一致，其中对比例4中预锂化涂层面密度为11g/m2；
与实施例1相比随机进行预锂化涂层面密度设计（11g/m2），只引入预锂化层，不引入隔热绝缘层。
将带有预锂化层的正极片与负极片进行叠片，其中正极30层，负极31层，同时叠片时需引入传统隔膜对正负极进行隔离，并进行后续焊接，注液，封装等工艺，制得预锂化的高比能锂离子电池，其能量密度为353.674Wh/kg，与对比例2相比，比能量下降约4Wh/kg。同时由于引入了传统隔膜，无法提高锂离子电池的安全性能，具有较高的热失控燃烧风险。以3mm直径钢针，25mm/min速度进行针刺测试，无法通过针刺。
对比例5
一种锂离子电池，其制备包括以下步骤：
将与实施例1相同的正极片与负极片进行叠片，其中正极30层，负极31层，同时叠片时需引入传统隔膜对正负极进行隔离，并进行后续焊接，注液，封装等工艺，值得传统锂离子电池，其能量密度为331.178Wh/kg。能量密度相比实施例1大幅度降低，同时不具备隔热功能。以3mm直径钢针，25mm/min速度进行针刺测试，无法通过针刺。
表1
是否引入隔热绝缘层 是否引入预锂化层 是否引入PP隔膜 比能量（Wh/kg） 是否通过针刺
实施例1 是 是 否 354.771 是
实施例2 是 是 否 354.771 是
实施例3 是 是 否 353.653 是
对比例1 是 否 否 328.894 是
对比例2 否 是 是 357.656 否
对比例3 否 是 是 344.837 否
对比例4 否 是 是 355.674 否
对比例5 否 否 是 331.178 否
图2和图3模拟了电池中正极材料热失控时的热传递，初始设定正极镍钴锰酸锂为500K，隔热绝缘涂层为293.15K，在经历10s热传递后，功能涂层最上方为389K，温度增长约100K。
图4和图5模拟了传统锂离子电池中正极材料热扩散时的热传递过程，初始设定和图2一致，在经历了1s热传递之后，PP隔膜最上方由293.15K变为493.52K，温度大幅度提升，与硅酸锂涂层相比，其隔热作用明显降低。
结合图2、图3、图4、图5，引入隔热绝缘层后，与传统锂离子电池采用PP隔膜相比，正极材料热失控时的传热效率被明显降低，证明隔热绝缘层对电芯的安全性能具备明显的提升作用。
以上即为本实施例列举的实施方式，但本实施例不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实施例的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制，本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (9)

1.一种隔热绝缘预锂化功能层，其特征在于：所述隔热绝缘预锂化功能层设于锂电池的正极和负极之间；所述隔热绝缘预锂化功能层包括隔热绝缘层和预锂化层，所述负极通过所述隔热绝缘层与所述预锂化层接触，所述预锂化层远离所述隔热绝缘层的一侧与正极接触，所述隔热绝缘层包括硅酸锂；所述预锂化层包括硅酸锂和导电剂。
2.根据权利要求1所述的一种隔热绝缘预锂化功能层，其特征在于：所述隔热绝缘层中，按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份和第一粘结剂0.2~8份；
所述预锂化层中，按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份、第二粘结剂0.2~8份和导电剂1-10份。
3.根据权利要求2所述的一种隔热绝缘预锂化功能层，其特征在于：所述隔热绝缘层的制备方法包括如下步骤：
A1、将硅酸锂、硅酸铝和第一粘结剂按比例加入第一溶剂中，搅拌混合均匀，制得第一浆料；
A2、将所述第一浆料涂布到第一基体上，干燥后即得隔热绝缘层；
所述预锂化层的制备方法包括如下步骤：
B1、将硅酸锂、硅酸铝、导电剂和第二粘结剂按比例加入第二溶剂中，搅拌混合均匀，制得第二浆料；
B2、将所述第二浆料涂布到第二基体上，干燥后即得预锂化层。
4.根据权利要求3所述的一种隔热绝缘预锂化功能层，其特征在于：
所述导电剂包括碳纳米管、石墨烯、科琴黑、乙炔黑和导电石墨中的一种或多种；
所述第一粘结剂包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯腈、丁苯橡胶和聚偏二氟乙烯中的一种或多种；
所述第二粘结剂包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚丙烯腈、丁苯橡胶和聚偏二氟乙烯中的一种或多种；
所述第一溶剂包括去离子水和氮甲基吡咯烷酮中的一种；
所述第二溶剂包括去离子水和氮甲基吡咯烷酮中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种隔热绝缘预锂化功能层，其特征在于：
所述隔热绝缘层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份和第一粘结剂0.2~2份，所述第一基体为负极；或
所述隔热绝缘层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份和第一粘结剂4~8份，所述第一基体的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚四氟乙烯膜，干燥制得隔热绝缘层后，将所述隔热绝缘层从第一基体上揭下来，贴附到负极表面；或
所述隔热绝缘层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份和第一粘结剂1~4份，所述第一基体的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚四氟乙烯膜，干燥制得隔热绝缘层后，通过加压转印方式将所述隔热绝缘层转印至负极极片表面。
6.根据权利要求3所述的一种隔热绝缘预锂化功能层，其特征在于：
所述预锂化层中，按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份、第二粘结剂0.2~2份和导电剂1-10份，所述第二基体为正极或所述隔热绝缘层；或
所述预锂化层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份、第二粘结剂4~8份和导电剂1-10份，所述第二基体的材质为对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚四氟乙烯膜，干燥制得预锂化层后，将所述预锂化层从第二基体上揭下来，贴附到正极表面；或
所述预锂化层中按质量份数计，包括硅酸锂10~19份、硅酸铝0~1份、第二粘结剂1~4份和导电剂1-10份，所述第二基体的材质为对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚四氟乙烯膜，干燥制得预锂化层后，将预锂化层通过加压转印方式转印至正极极片表面。
7.根据权利要求1所述的一种隔热绝缘预锂化功能层，其特征在于：
预锂化层的面密度与负极的极片面密度满足下列关系：
其中，Qn为负极首次嵌锂比容量，n为负极首效，p为正极首效，a为预锂化层补锂比容量，x为预锂化层面密度，y为负极的极片面密度。
8.根据权利要求7所述的一种隔热绝缘预锂化功能层，其特征在于：
所述预锂化层的面密度与负极极片面密度的比例为1：5~1：30。
9.一种锂离子电池，其特征在于：具有权利要求1-8中任一项所述的隔热绝缘预锂化功能层。
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