锂离子电池补锂技术

作     者：田孟羽 詹元杰 闫勇 黄学杰 TIAN Mengyu;ZHAN Yuanjie;YAN Yong;HUANG Xuejie

作者机构：中国科学院物理研究所北京100190 松山湖材料实验室广州深圳523808 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2021年第10卷第3期

页      面：800-812页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB0104100) 

主　　题：锂离子电池 负极补锂 正极补锂 

摘      要：锂离子电池在化成过程中,负极SEI膜的形成会消耗大量活性锂,特别是在添加部分高容量硅基负极材料的情况下,导致电池首周库仑效率和电池容量低。补充活性锂是解决这一问题的有效手段,目前已报道的补充活性锂的途径很多,主要是负极补锂和正极极补锂两大类。负极补锂包括金属锂物理混合锂化,如在负极中添加金属锂粉或在极片表面辊压金属锂箔;化学锂化,使用丁基锂等锂化剂对负极进行化学预嵌锂;自放电锂化,负极与金属锂在电解液中接触完成自放电锂化;电化学预锂化,在电池中引入金属锂作为第三极,负极与金属锂第三极组成对电极充放电完成预锂化。正极补锂是向锂离子电池的正极中添加具有高不可逆容量的含锂化合物,根据化合物的种类不同,可以分为以Li_(2)O、Li_(2)O_(2)、Li_(2)S为代表的二元含锂化合物,以Li_(6)CoO_(4)、Li_(5)FeO_(4)为代表的三元含锂化合物和以Li_(2)DHBN、Li_(2)C_(2)O_(4)为代表的有机含锂化合物。补锂技术的应用不仅提高了锂离子电池的容量,还可以提升含硅负极电池的循环寿命。本文总结了补锂技术的发展状况和本课题组在补锂技术方面的一些工作,并展望了补锂技术在锂离子电池中的应用前景。