珠海市金浓霖化工科技有限公司
负极补锂材料开发
- 产品详情
开发背景：
预锂化：也称“预嵌锂 ”“补锂”，在锂离子电池工作之前向电池内部补充锂离子。通过预锂化对电极材料进行补锂，抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗，以提高电池的总容量
和能量密度。鉴于锂具备高达3860Ah/g的容量，通常少量添加即可达到补锂效果。预锂化技术包括负极补锂跟正极补锂。
关键卡点：目前负极补锂仍然受限于电池制造工艺上的几大难题：金属锂的使用与生产环境、常规溶剂、粘接剂、以及热处理过程等不兼容，使得负极补锂棘手难接受。考虑到锂
金属极高的化学活性，研究者通常对锂粉进行表面稳定化处理。但是，锂粉会还原常规电解液、粘结剂、分散剂等锂电池生产过程中的必要辅助组元，所以对其进行进一步的表面改
性也是必须的。锂粉也有相当程度的安全隐患，其生产、运输、适配溶剂和粘结剂应用的标准非常严格。
设计目标：锂粉表面改性包覆，适用于量产工艺的水性体系
设计思路：采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)类似物 钝化锂颗粒，并借助高分子CMC聚合物跟导电材料进行修饰，使之疏水隔氧，在水系浆料中稳定存在。
思路设计：
产品参数：
热稳定性良好，水溶性良好，遇水接触无产气，产热等现象。
工艺测试：
备注：3%的占比是指活性锂粉的重量占了正极活性材料的比例，，然后换算成在负极的添加量跟比例，CB=1.07
制程收集：
浆料层级满足制程要求；
极片反弹无明显恶化；
粘接力，内聚力与base组相当；
软包测试：
常温DCR：3%以内的差异；低温DCR：3%以内的差异
倍率放电：无明显差异
高低温放电：无明显差异
化成产气测试(每组测10软包的总产气量)：补锂的B/C组化成产气曲线提前出现拐点；
(A组42.67%SOC；B组21.17%SOC；C组22.65%SOC)；
化成产气成分:补锂剂对应组别还原性气体H2含量增加，B组↗ 2.8%，C组↗ 3.3%；
可能是初次释放的锂单质接触电解液后发生还原反应所致；
性能测试：
常温容量改善：B组↗ 6.23%；C组↗ 8.16%；
高温容量改善：B组↗ 4.7%；C组↗ 6.65%；
常温循环@25℃&300cycle：B组↗ 2.06%；C组↗ 1.13%；
温循环@25℃&300cycle：B组↗ 2.75%；C组↗ 3.95%；
总结：
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