本發(fā)明涉及新材料，尤其涉及一種鋰電池箔片及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、儲(chǔ)能容量、儲(chǔ)能密度是衡量鋰電池性能的關(guān)鍵指標(biāo)，影響鋰電池儲(chǔ)能容量和儲(chǔ)能密度的核心因素，是鋰電池中可以在鋰電池正極和負(fù)極之間自由穿梭位移的鋰離子的數(shù)量。因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)結(jié)晶體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷、以及活性物質(zhì)粉體形成漿料、涂布在基片、及其后的干燥、注電解液和陳化過程中產(chǎn)生的活性粉體顆粒間的間隙或雜質(zhì)缺陷等，導(dǎo)致鋰電池完成后，首次、前幾次、幾十次的充放電過程中，原本應(yīng)該可以穿梭運(yùn)動(dòng)的鋰離子被吸附、固定，不再參與鋰電池充放電過程，形成死鋰，導(dǎo)致鋰電池的儲(chǔ)能容量儲(chǔ)能密度大幅度下降。在鋰電池集電極用的銅箔、鋁箔基片表面，或者在涂覆有活性物質(zhì)的鋰電池極片表面，預(yù)先增加多余的鋰，即所謂補(bǔ)鋰，被認(rèn)為是抵消鋰電池前期充放電過程中出現(xiàn)死鋰、造成儲(chǔ)能容量儲(chǔ)能密度降低的有效手段。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的補(bǔ)鋰方案多種多樣，例如中國專利cn118099563a公開了一種電極補(bǔ)鋰方法及鋰電池的制備方法，其中，電極的補(bǔ)鋰方法，包括以下步驟：s1：對負(fù)極片進(jìn)行預(yù)鋰化：在惰性氣體氣氛中，將負(fù)極片置入含水量低于200ppm的電解液中進(jìn)行充電，所述負(fù)極片進(jìn)行充電時(shí)的電流倍率為0.1c～3c且惰性氣體氣氛中水分含量小于500ppm，使負(fù)極片的表面形成sei膜；s2：對負(fù)極片進(jìn)行壓膜：對負(fù)極片進(jìn)行干燥處理后，對負(fù)極片的表面壓膜包覆。

3、但是現(xiàn)有技術(shù)中的補(bǔ)鋰效果和極片性能均有待提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池箔片及其制備方法，能夠顯著提升補(bǔ)鋰效果，實(shí)現(xiàn)全表面納米精度的均勻補(bǔ)鋰和表面包覆，滿足規(guī)?；慨a(chǎn)需求。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種鋰電池箔片的制備方法，包括以下步驟：

4、以金屬箔為基材進(jìn)行鍍膜，得到鋰電池箔片；

5、所述鍍膜采用的第一靶材中含有鋰基金屬，用于制備鋰電池箔片的中間層；

6、所述鍍膜采用的第二靶材中含有非金屬元素，用于制備鋰電池箔片的表層；

7、所述鍍膜采用磁控濺射、多弧離子鍍、電子束或激光蒸發(fā)中的一種或幾種。

8、優(yōu)選的，所述金屬箔為銅箔或鋁箔。

9、優(yōu)選的，所述靶材的含鋰量為1～100％。

10、優(yōu)選的，所述鋰基金屬為鋰基合金，所述鋰基合金為鋰鎂合金、鋰鋁合金、鋰鈦合金、鋰銅合金、鋰鋅合金、鋰鎳合金、鋰錳合金、含鋰三元合金或含鋰四元合金中的一種或幾種。

11、優(yōu)選的，所述非金屬元素包括碳、硅、氧、氫、硫或磷中的一種或幾種。

12、優(yōu)選的，所述磁控濺射在真空環(huán)境下進(jìn)行，所述真空環(huán)境的真空度為10-4～100pa。

13、優(yōu)選的，所述磁控濺射伴隨工藝氣體氣氛，所述工藝氣體包括氬氣、氧氣、氫氣、氮?dú)饣蚝細(xì)怏w中的一種或幾種。

14、優(yōu)選的，所述鍍膜的厚度為1～100nm或2～200nm。

15、優(yōu)選的，所述磁控濺射的條件包括：

16、基材走線速度0.01～100m/min；

17、真空鍍膜等離子體能量10～1000ev；

18、能量密度0.1ma/cm2～10a/cm2。

19、本發(fā)明還提供了通過所述制備方法制得的鋰電池箔片。

20、本發(fā)明的有益效果：

21、本發(fā)明通過特定的方法，在前置補(bǔ)鋰基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了沉積大氣惰性的保護(hù)性薄膜，可有效防止鋰膜在空氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，消除了初期充放電過程中出現(xiàn)的死鋰損失，實(shí)現(xiàn)了鋰電池長期充放電性能穩(wěn)定和儲(chǔ)能密度提高。本發(fā)明提供的方法實(shí)現(xiàn)了鋰電池箔片全表面納米精度的均勻補(bǔ)鋰和表面包覆，能夠滿足規(guī)?；慨a(chǎn)需求，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種鋰電池箔片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述金屬箔為銅箔或鋁箔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述靶材的含鋰量為1～100％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鋰基金屬為鋰基合金，所述鋰基合金為鋰鎂合金、鋰鋁合金、鋰鈦合金、鋰銅合金、鋰鋅合金、鋰鎳合金、鋰錳合金、含鋰三元合金或含鋰四元合金中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述非金屬元素包括碳、硅、氧、氫、硫或磷中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述補(bǔ)鋰鍍膜在真空環(huán)境下進(jìn)行，所述真空環(huán)境的真空度為10-4～100pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述補(bǔ)鋰鍍膜伴隨工藝氣體氣氛，所述工藝氣體包括氬氣、氧氣、氫氣、氮?dú)饣蚝細(xì)怏w中的一種或幾種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述鍍膜的厚度為1～100nm或2～200nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述補(bǔ)鋰鍍膜的條件包括：

10.通過權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的制備方法制得的鋰電池箔片。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種鋰電池箔片及其制備方法，屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的鋰電池箔片及其制備方法能夠顯著提升補(bǔ)鋰效果，實(shí)現(xiàn)全表面納米精度的均勻補(bǔ)鋰和表面包覆，滿足規(guī)模化量產(chǎn)需求。本發(fā)明通過特定的方法，在前置補(bǔ)鋰基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了沉積大氣惰性的保護(hù)性薄膜，一方面消除了初期充放電過程中出現(xiàn)的死鋰損失，實(shí)現(xiàn)了鋰電池長期充放電性能穩(wěn)定和儲(chǔ)能密度提高，另一方面不需要對鋰電池生產(chǎn)線進(jìn)行大的改動(dòng)，本發(fā)明提供的方法實(shí)現(xiàn)了鋰電池箔片全表面納米精度的均勻補(bǔ)鋰和表面包覆，能夠滿足規(guī)?；慨a(chǎn)需求，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：楊武保,周君,鄧智林,楊尚武,李銳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川萬邦勝輝新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6