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专利名称：用于制备负极极片的方法、负极极片、二次电池

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202210054240.4

专利申请（专利权）人：清华大学
权利人地址：北京市海淀区清华园1号

专利发明（设计）人：张强,岳昕阳,闫崇,李泽珩,姚雨星

专利摘要：本申请公开了一种用于制备负极极片的方法、负极极片、二次电池。该方法包括：供初始负极极片，初始负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一个表面的负极膜层；用于制备含锂负极极片的步骤，包括在负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，从而得到含锂负极极片；用于进行预锂化反应的步骤，包括在含有锂离子的电解液中对含锂负极极片施加25～55MPa的压力，从而得到预锂化后的负极极片。本申请能够补充因形成SEI膜而损失的活性锂，进而能够提高二次电池的首次库伦效率和循环性能。

主权利要求：
1.一种用于制备二次电池的负极极片的方法，包括：
提供初始负极极片，所述初始负极极片包括负极集流体以及设置于所述负极集流体至少一个表面的负极膜层；
用于制备含锂负极极片的步骤，包括通过物理方式在所述负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，所述负极膜层的单位面积活性锂容量与所述含锂层的单位面积活性锂容量之比为1:0.1～1:0.5，从而得到所述含锂负极极片；
用于进行预锂化反应的步骤，包括在含有锂离子的电解液中在所述含锂负极极片厚度方向上相对的两个表面设置金属压力板，对所述含锂负极极片施加25～55MPa的压力，所述金属压力板之间连接有导线，从而得到预锂化后的负极极片。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供初始负极极片包括：提供负极浆料，所述负极浆料中包括负极活性材料、导电剂和粘结剂，基于所述负极浆料中固体的总质量，所述负极活性材料的质量占比为88～92wt％，所述导电剂的质量占比为4～6wt％，所述粘结剂的质量占比为4～6wt％；
用于制备所述初始负极极片的步骤，包括将所述负极浆料涂布于所述负极集流体的至少一个表面，经烘干、冷压后得到所述初始负极极片。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述负极膜层的轮廓算术平均差Ra1满足：0.3μm≤Ra1≤1.2μm，所述负极膜层的孔隙率为5～50％。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在所述负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，包括：通过包括刮涂、喷涂、压层、磁控溅射和真空蒸镀中的至少一者的物理方式在所述负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，所述含锂负极极片的轮廓算数平均差Ra2满足：
0.01μm≤Ra2≤2μm。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用于进行预锂化反应的步骤包括：在所述得到所述含锂负极极片后，于0～1440min内，将所述含锂负极极片转移至所述含有锂离子的电解液中；
对所述含锂负极极片施加25～55MPa的压力，从而得到预锂化后的负极极片。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用于进行预锂化反应的步骤包括：在所述得到所述含锂负极极片后，于0～30min内，将所述含锂负极极片转移至所述含有锂离子的电解液中；
对所述含锂负极极片施加25～55MPa的压力，从而得到预锂化后的负极极片。
8.一种采用权利要求1?7任一项所述的方法获得的负极极片。
9.一种二次电池，包括权利要求8的负极极片。 说明书 : 用于制备负极极片的方法、负极极片、二次电池技术领域[0001] 本申请属于二次电池技术领域，具体涉及一种用于制备负极极片的方法、负极极片、二次电池。背景技术[0002] 近年来，随着二次电池在各类电子产品和新能源汽车等产业的应用及推广，其能量密度受到越来越多的关注。但是，二次电池在首次充电过程中，负极活性材料表面不可避免地形成固体电解质界面(solidelectrolyteinterface，SEI)膜，造成活性离子不可逆消耗，由此导致二次电池的不可逆容量损失难以消除，给二次电池能量密度的提升带来挑战。发明内容[0003] 本申请第一方面提供一种用于制备二次电池的负极极片的方法，该方法包括：[0004] 提供初始负极极片，初始负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一个表面的负极膜层；[0005] 用于制备含锂负极极片的步骤，包括在负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，从而得到含锂负极极片；[0006] 用于进行预锂化反应的步骤，包括在含有锂离子的电解液中对含锂负极极片施加25～55MPa的压力，从而得到预锂化后的负极极片。[0007] 本申请第一方面提供的用于制备二次电池的负极极片的方法，通过在负极膜层表面设置含锂层，再对置于含有锂离子的电解液中的负极极片施加压力，从而得到预锂化后的负极极片。根据该方法制备的负极极片，含锂层具有较高的转化率，从而能够补充因形成SEI膜而损失的活性锂，进而能够提高二次电池的首次库伦效率和循环性能。此外，本申请的方法制备得到的负极极片结构简单，便于制备，有利于实现该负极极片的工业化生产。[0008] 在本申请方法的可选的实施方式中，提供初始负极极片包括：[0009] 提供负极浆料，负极浆料中包括负极活性材料、导电剂和粘结剂，基于负极浆料中固体的总质量，负极活性材料的质量占比为88～92wt％，导电剂的质量占比为4～6wt％，粘结剂的质量占比为4～6wt％；[0010] 用于制备初始负极极片的步骤，包括将负极浆料涂布于负极集流体的至少一个表面，经烘干、冷压后得到初始负极极片。[0011] 在本申请方法的可选的实施方式中，负极膜层的轮廓算术平均差Ra1满足：0.3μm≤Ra1≤1.2μm，负极膜层的孔隙率为5～50％。[0012] 在本申请方法的可选的实施方式中，在负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，包括：[0013] 通过物理方式在负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，其中，物理方式包括刮涂、喷涂、压层、磁控溅射和真空蒸镀中的至少一者。[0014] 在本申请方法的可选的实施方式中，含锂负极极片的轮廓算数平均差Ra2满足：0.01μm≤Ra2≤2μm。[0015] 在本申请方法的可选的实施方式中，用于进行预锂化反应的步骤包括：[0016] 在得到含锂负极极片后，于0～1440min、优选为0～30min内，将含锂负极极片转移至含有锂离子的电解液中；[0017] 对含锂负极极片施加25～55MPa的压力，从而得到预锂化后的负极极片。[0018] 在本申请方法的可选的实施方式中，在含有锂离子的电解液中对含锂负极极片施加25～55MPa的压力，包括：[0019] 在含锂负极极片厚度方向上相对的两个表面设置金属压力板，通过金属压力板对含锂负极极片施加25～55MPa的压力。[0020] 在本申请方法的可选的实施方式中，金属压力板之间连接有导线。[0021] 在本申请方法的可选的实施方式中，负极膜层的单位面积活性锂容量与含锂层的单位面积活性锂容量之比为1:0.1～1:0.5。[0022] 本申请第二方面提供一种采用根据本申请第一方面任一实施方式的方法获得的负极极片。[0023] 根据本申请第二方面的负极极片应用于二次电池，能够提高二次电池的首次库伦效率和循环性能。此外，本申请的负极极片结构简单，便于制备，有利于实现该负极极片的工业化生产。[0024] 本申请第三方面提供一种二次电池，包括根据本申请第二方面的负极极片。[0025] 本申请第三方面提供的二次电池包括根据本申请第二方面的负极极片，具有较高的首次库伦效率和良好的循环性能。附图说明[0026] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。[0027] 图1为本申请一实施例中进行预锂化反应的场景示意图。具体实施方式[0028] 为了使本申请的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。[0029] 为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。[0030] 在本文的描述中，当组合物被描述成含有、包含或包括特定组分时，或者当工艺被描述成含有、包含或包括特定的工艺步骤时，预期本申请组合物也主要由所述组分组成或由所述组分组成，并且本申请的工艺也主要由所述工艺步骤组成或由所述工艺步骤组成。[0031] 除非另有明确说明，术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”的使用通常应该解释为开放式的且非限制性的。[0032] 在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上。[0033] 本申请的上述发明内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。[0034] 如背景技术所述，负极活性材料表面形成的SEI膜是导致二次电池的不可逆容量损失的重要因素。其中，理论比容量极高的硅基负极材料(可达到3579mAh/g)在首次充电时存在较大的体积膨胀，导致二次电池在首次充电时产生严重的不可逆容量损失现象，从而导致首次库伦效率降低和循环性能变差。然而，SEI膜的形成在电化学反应过程中是不可避免的。因此，为了更充分发挥负极活性材料的理论容量，开发合适的预锂化方法来补偿二次电池的容量损失极为重要。[0035] 作为提高电池首次库伦效率的预锂化方法之一，通过在负极表面覆盖含锂层来对负极进行预锂化反应，以在负极表面预先形成固态电解质薄膜或者在负极结构内预存额外的锂离子容量，可显著提高锂离子电池的首次库伦效率以及可逆循环容量。例如公开号CN110828778A专利中提到的一种三明治结构预锂化负极及锂离子电池，其采用磁控溅射的方法在负极表面覆盖一层保护层，然后通过真空热蒸发的方法将含锂层沉积在保护层上，最后再采用磁控溅射的方法在含锂层表面覆盖另一层保护层，进而形成预锂化电极来实现接触预锂化反应。然而，这种方法仍然难以实现对接触预锂化过程的准确控制以及产业化推进。[0036] 基于此，发明人进行了深入的研究，意在提供一种简单、适于工业化生产的负极接触预锂化方法，从而有效提高二次电池的能量密度。[0037] 鉴于此，本申请第一方面提供一种用于制备二次电池的负极极片的方法，该方法包括：[0038] 步骤S10，提供初始负极极片，初始负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一个表面的负极膜层。[0039] 本申请的方法还包括用于制备含锂负极极片的步骤S20，包括在负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，从而得到含锂负极极片。[0040] 本申请对含锂层的成分不作特别限定，只要能够提供活性锂即可。在一些实施例中，含锂层可满足：含锂层中的锂氧化形成锂离子的电位相对金属锂电位可为0.5V～0V。具体地，含锂层中可以包括金属锂和锂合金中的至少一种，更具体地，锂合金可以为包括金属Li和Ag、Au、Sn、Si、Bi、Al、Mg、In中的至少一种金属的合金。[0041] 本申请的方法还包括用于进行预锂化反应的步骤S30，包括在含有锂离子的电解液中对含锂负极极片施加25～55MPa的压力，从而得到预锂化后的负极极片。[0042] 上述电解液可以包括用于锂离子电池的电解液，例如可以包括由有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的电解液。[0043] 并非意在受限于任何理论或解释，发明人发现，对含锂负极极片施加大小在上述范围内的压力，能够保证含锂层和负极膜层的有效接触。具体地，在预锂化过程中，含锂层与负极膜层的接触界面为反应界面，伴随含锂层的溶解和SEI膜的生长，这个接触界面结构会衰败，导致反应不能有效进行。对含锂负极极片施加适当大小的压力，能够保证含锂层和负极膜层的有效接触，从而提高了预锂化过程中含锂层的转化率，进而能够有效补偿二次电池首次循环过程中产生的不可逆容量损失，提高二次电池的首次库伦效率及循环性能。[0044] 本申请第一方面提供的用于制备二次电池的负极极片的方法，通过在负极膜层表面设置含锂层，再对置于含有锂离子的电解液中的负极极片施加压力，从而得到预锂化后的负极极片。根据该方法制备的负极极片，含锂层具有较高的转化率，从而能够补充因形成SEI膜而损失的活性锂，进而能够提高二次电池的首次库伦效率和循环性能。此外，本申请的方法制备得到的负极极片结构简单，便于制备，有利于实现该负极极片的工业化生产。[0045] 在一些实施例中提供初始负极极片可以包括以下提供负极浆料以及用于制备初始负极极片的步骤。[0046] 提供负极浆料，负极浆料中包括负极活性材料、导电剂和粘结剂，基于负极浆料中固体的总质量，负极活性材料的质量占比为88～92wt％，导电剂的质量占比为4～6wt％，粘结剂的质量占比为4～6wt％。[0047] 用于制备初始负极极片的步骤，包括将负极浆料涂布于负极集流体的至少一个表面，经烘干、冷压后得到初始负极极片。[0048] 本申请对负极活性材料、导电剂和粘结剂的种类不作特别限定。作为一个示例，负极活性材料可以包括人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂中的至少一者。作为一个示例，导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一者。作为一个示例，粘结剂可以包括丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)及羧甲基壳聚糖(CMCS)中的至少一者。[0049] 负极浆料各组分的比例在上述范围内，能够使得负极极片具有良好的导电性能和较高的能量密度，从而能够使得二次电池具有良好的循环性能、较长的循环寿命和较高的能量密度。[0050] 在一些实施例中，负极膜层的轮廓算术平均差Ra1可满足：0.3μm≤Ra1≤1.2μm，所述负极膜层的孔隙率可为5～50％。[0051] 上述轮廓算术平均差可以通过本领域公知的方法测得，例如通过非接触式表面粗糙度测量仪或者原子力显微镜测得。上述孔隙率可以通过本领域公知的方法测得，例如可以通过孔隙率测量仪测得。[0052] 并非意在受限于任何理论或解释，发明人发现，负极膜层的轮廓算数平均差在上述范围内时，有利于含锂层紧密地附着于负极膜层表面，且两相的有效接触面的更高，从而有利于提高含锂层的转化率。[0053] 在一些实施例中，在负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，可以包括：[0054] 通过物理方式在负极膜层的表面设置用于补充活性锂的含锂层，其中，物理方式包括刮涂、喷涂、压层、磁控溅射和真空蒸镀中的至少一者。[0055] 并非意在受限于任何理论或解释，发明人发现，通过物理方式在负极膜层的表面设置含锂层，有利于形成合适的负极膜层和含锂层的接触界面，从而有利于预锂化过程的进行。通过物理方式在负极膜层的表面设置含锂层，能够保证含锂层具有较高的转化率，提高预锂化补锂的效果。此外，相比于其他方法，物理方式更匹配工业化制造方式，有利于本申请的负极极片的工业化生产。[0056] 在一些实施例中，含锂负极极片的轮廓算数平均差Ra2可满足：0.01μm≤Ra2≤2μm。[0057] 并非意在受限于任何理论或解释，发明人发现，含锂负极极片的轮廓算数平均差能够在一定程度上反映含锂层与负极膜层之间的接触状态。含锂负极极片的轮廓算数平均差在上述范围内时，表明含锂层与负极膜层接触紧密，两相的空间几何结构匹配度高，这有利于预锂化反应的顺利进行。通过控制含锂负极极片的轮廓算数平均差在上述合适的范围内，制备得到的负极极片应用于二次电池中，能够有效提高二次电池的首次库伦效率和循环性能。[0058] 在一些实施例中，用于进行预锂化反应的步骤可以包括：[0059] 在得到含锂负极极片后，于5～1440min、优选为5～30min内，将含锂负极极片转移至含有锂离子的电解液中；[0060] 对含锂负极极片施加25～55MPa的压力，从而得到预锂化后的负极极片。[0061] 并非意在受限于任何理论或解释，发明人发现，在0～1440min内将含锂负极极片转移至含有锂离子的电解液中，再对含锂负极极片施加压力，能够避免长时间放置导致的锂损失，例如环境气氛刻蚀，负极膜层与含锂层之间的副反应等导致的锂损失，从而能够使含锂层具有更高的转化率，进而使二次电池具有更高的首次库伦效率和良好的循环性能。[0062] 在一些实施例中，在含有锂离子的电解液中对所述含锂负极极片施加25～55MPa的压力，可以包括：[0063] 在含锂负极极片厚度方向上相对的两个表面设置金属压力板，通过金属压力板对含锂负极极片施加25～55MPa的压力。[0064] 上述金属压力板对含锂负极极片施加的压力可以为恒定大小的压力。[0065] 在一些实施例中，如图1所示，金属压力板之间可以连接有导线。[0066] 并非以在受限于任何理论或解释，发明人发现，在金属压力板之间连接有导线，能够允许电子从外电路通过，从而促进含锂层的转化和预锂化反应的进行。[0067] 在一些实施例中，负极膜层的单位面积活性锂容量与所述含锂层的单位面积活性锂容量之比可为1:0.1～1:0.5。[0068] 并非受限于任何理论或解释，发明人发现，负极膜层的单位面积活性锂容量与所述含锂层的单位面积活性锂容量之比在上述范围内，可以在使形成SEI膜而损失的活性锂得到有效补充的前提下，避免了无效的预锂化反应(即补充的容量远高于需要补充的容量)，从而能够在提高二次电池的首次库伦效率和循环性能的同时，使得二次电池具有更高的能量密度和更低的制造成本。[0069] 负极膜层的单位面积活性锂容量与所述含锂层的单位面积活性锂容量之比可以通过多种方式控制，具体地，可通过负极膜层中负极活性材料的质量与含锂层的质量之比控制，或者通过负极膜层的厚度与含锂层的厚度之比控制。[0070] 本申请第二方面提供一种根据本申请第一方面任一实施例的方法获得的负极极片。[0071] 根据本申请第二方面的负极极片应用于二次电池，能够提高二次电池的首次库伦效率和循环性能。此外，本申请的负极极片结构简单，便于制备，有利于实现该负极极片的工业化生产。[0072] 本申请第三方面提供一种二次电池，包括根据本申请第二方面的负极极片[0073] 本申请第三方面提供的二次电池包括根据本申请第二方面的负极极片，具有较高的首次库伦效率和良好的循环性能。[0074] 实施例[0075] 下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。[0076] 测试部分[0077] 以下实施例中，负极膜层的孔隙率由压汞仪(仪器)测得。具体测试方法如下：[0078] 将待测极片至于压汞仪中，用一定压力将汞压入多孔体的孔隙中以克服毛细管的阻力，当作用于待测极片中汞上的压力从大气压提高到仪器的压力极限时，根据膨胀计毛细管茎中汞的体积变化，可测出细孔部分的体积。[0079] 负极膜层的轮廓算术平均差Ra1和含锂负极极片的轮廓算术平均差Ra2由干涉式同轴3D位移测量仪(仪器)测得。具体测试方法如下：[0080] 将待测电极至于测量仪镜头下，以捕捉样品的表面粗糙度信息，从而得到负极膜层的轮廓算术平均差Ra1和含锂负极极片的轮廓算术平均差Ra2。[0081] 实施例1[0082] 以负极浆料中固体的总质量为100wt％计，将90wt％的石墨、5wt％的导电炭黑、5wt％的PVDF均匀混合在N?甲基吡咯烷酮溶剂中，形成粘稠的负极浆料；[0083] 将负极浆料均匀地涂布在铜箔集流体上，然后将其放置于真空干燥箱中，于80℃下干燥24小时，得到干燥的负极极片；[0084] 对负极极片进行辊压处理后，将负极极片裁剪成一定的尺寸，得到初始负极极片，放置于真空干燥箱保存，其中，负极膜层的孔隙率为30％，轮廓算术平均差Ra1为0.5μm；[0085] 将含锂层通过物理方式复合在初始负极极片的负极膜层表面，获得含锂负极极片，其中，负极膜层的单位面积活性锂容量与所述含锂层的单位面积活性锂容量之比(记为A)为1:0.15，且含锂负极极片的轮廓算术平均差Ra2控制为0.3μm。[0086] 含锂负极极片转移至含有锂离子的电解液中，形成含锂负极极片至将其转移至电解液中的时间T为1min，且对含锂负极极片施加一定大小的恒定压力P，得到预锂化后的负极极片。[0087] 实施例2～9[0088] 负极极片的制备过程与实施例1相同，改变在于：调整了负极膜层的孔隙率、Ra1、Ra2、T和F的值。[0089] 实施例10～12[0090] 负极极片的制备过程与实施例1相同，改变在于：调整了负极膜层的孔隙率、Ra1、Ra2、T和F的值，且初始负极极片通过以下过程制备：[0091] 以负极浆料中固体的总质量为100wt％计，将90wt％的硅氧/石墨复合材料、5wt％的导电炭黑、3wt％的羧甲基纤维素钠(CMC)和2wt％的丁苯橡胶(SBR)均匀混合在去离子水中，形成粘稠的负极浆料；[0092] 将负极浆料均匀地涂布在铜箔集流体上，然后将其放置于真空干燥箱中，于70℃下干燥24小时，得到干燥的负极极片；[0093] 对负极极片进行辊压处理后，将负极极片裁剪成一定的尺寸，得到初始负极极片，放置于真空干燥箱保存。[0094] 对比例1[0095] 负极极片的制备过程与实施例1相同，改变在于：未对含锂负极极片施加压力。[0096] 对比例2[0097] 负极极片的制备过程与实施例1相同，改变在于：将含有锂离子的电解液替换为不含锂离子的电解液。[0098] 实施例1～12及对比例1～2的制备参数详见表1。[0099] 表1：实施例1～12及对比例1～2的制备参数[0100][0101] 用实施例1～12和对比例1～2的负极极片制备成半电池，进行以下性能测试，得到的测试结果见表2。[0102] 【首次库伦效率测试】[0103] 在25℃下，将预锂化后的负极，金属锂片电极，隔膜组装成半电池，并加入锂离子电解液。对电池以0.1C的倍率恒流放电至0.01V，静置10min；然后再以0.1C的恒流充电至2.0V，记录充放电容量，计算首次库伦效率。[0104] 首次库伦效率＝放电容量(负极嵌锂容量)/充电容量(负极脱锂容量)*100％[0105] 【含锂层转化率测试】[0106] 在25℃下，将预锂化后的负极，金属锂片电极，隔膜组装成半电池，并加入锂离子电解液。对电池以0.1C的倍率恒流充电至2.0V，记录充电容量，计算含锂层转化率。[0107] 含锂层转化率＝首次充电容量(负极脱锂容量)/(含锂层质量*3860mAh/g)[0108] 【100圈循环容量保持率测试】[0109] 在25℃下，将预锂化后的负极，磷酸铁锂正极，隔膜组装成半电池，并加入锂离子电解液。对电池以0.5C的倍率恒流充电至3.6V，静置10min，再以0.5C的恒流放电至2.5V，此即为一个循环充放电过程记录此时的放电容量，即为初始容量C0。对上述同一个电池重复以上循环充放电过程，并同时记录循环第100圈后电池的放电容量C100，则100圈循环容量保持率＝C100/C0*100％。[0110] 表2：实施例1～12及对比例1～2的测试结果[0111] 序号 首次库伦效率 含锂层转化率 100圈循环容量保持率实施例1 99％ 40％ 85％实施例2 101％ 60％ 92％实施例3 104％ 73％ 95％实施例4 115％ 73％ 97％实施例5 109％ 53％ 90％实施例6 105％ 40％ 85％实施例7 97％ 25％ 86％实施例8 106％ 65％ 96％实施例9 109％ 80％ 98％实施例10 89％ 20％ 84％实施例11 99％ 70％ 91％实施例12 101％ 80％ 94％对比例1 85％ 14％ 72％对比例2 79％ 5％ 46％[0112] 由表1及表2可以看出，根据本申请的方法制备得到的负极极片，含锂层具有较高的转化率，也就是说，能够有效地补充损失的活性锂。由此，实施例1～12的负极极片应用于二次电池中，能够明显提高二次电池的首次库伦效率和容量保持率。[0113] 而相对于此，对比例1未对含锂负极极片进行加压处理，对比例2未将含锂负极极片置于含有锂离子的电解液中，其含锂层的转化率远不如实施例1～12。对比例1、2的负极极片应用于二次电池中，对首次库伦效率和容量保持率的提升效果也不明显。[0114] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

专利地区：北京

专利申请日期：2022-01-18

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114464778B