厚涂布磷酸铁锂电芯及其注液方法和制造方法与流程

本发明涉及电池制造，具体而言，涉及厚涂布磷酸铁锂电芯及其注液方法和制造方法。

背景技术：

1、目前由于磷酸铁锂厚涂布体系其长循环、高能量密度的需求，电芯设计的材料面密度、压实等特征不可避免的过高，这使得电芯过厚浸润困难。目前厚涂布体系常使用二次注液的方法，在一注中使用lipf6和lifsi为锂盐溶质，碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)等酯类为主溶剂，再加入相应的成膜、降阻抗添加剂，改善浸润的方法一般为引入浸润型添加剂。在二注中除了锂盐溶质和溶剂体系会再补充一些功能添加剂(碳酸乙烯酯vc)对循环后sei膜进行修复兼顾电芯的高低温性能。目前现有技术电解液粘度相对较大，使用浸润型添加剂会使电芯阻抗增大，严重影响电芯性能。

2、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供厚涂布磷酸铁锂电芯及其注液方法和制造方法，旨在改善现有磷酸铁锂厚涂布体系因注液影响电芯性能的问题。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种厚涂布磷酸铁锂电芯的注液方法，注液方法为二次注液；

4、进行第一次注液时，以锂盐浓度为0.2～0.8m的第一电解液进行注液；进行第二次注液时，以锂盐浓度为3～9m的第二电解液进行注液；

5、第一电解液和第二电解液的质量比为8～10:1。

6、在可选的实施方式中，第一电解液和第二电解液中均含有第一种成膜添加剂，第一种成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯。

7、在可选的实施方式中，第一电解液中的碳酸亚乙烯酯的质量分数为2～3％；第二电解液中的碳酸亚乙烯酯的质量分数为10～13％。

8、在可选的实施方式中，第一电解液还含有第二种成膜添加剂，第二种成膜添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯和三甲基硅基磷酸酯中至少一种。

9、在可选的实施方式中，第一电解液和/或第二电解液中的锂盐选自六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂和双草酸硼酸锂中至少一种。

10、在可选的实施方式中，第一电解液和/或第二电解液中的溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯中至少一种。

11、第二方面，本发明提供一种电芯的制造方法，包括如前述实施方式任一项的注液方法；

12、可选地，制造方法包括：

13、对装配好的电芯初品依次进行一次注液、化成、二次注液、高温静置以及分容处理。

14、第三方面，本发明提供一种电芯，采用如前述实施方式的制造方法制得；

15、电芯的正极片的磷酸铁锂涂层的面密度大于或等于19mg/cm2。

16、本发明具有以下有益效果：

17、本发明提供的注液方法，针对厚涂布体系，一注采用低锂盐浓度电解液，低锂盐浓度电解液粘度较小，可提高极片浸润，化成形成一致性更高的sei膜，二注采用相对较高锂盐浓度电解液来补充足够的锂离子，从而有效改善厚涂布体系浸润问题。

技术特征：

1.一种厚涂布磷酸铁锂电芯的注液方法，其特征在于，所述注液方法为二次注液；

2.根据权利要求1所述的注液方法，其特征在于，所述第一电解液和所述第二电解液中均含有第一种成膜添加剂，所述第一种成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯。

3.根据权利要求2所述的注液方法，其特征在于，所述第一电解液中的碳酸亚乙烯酯的质量分数为2～3％；所述第二电解液中的碳酸亚乙烯酯的质量分数为10～13％。

4.根据权利要求1所述的注液方法，其特征在于，所述第一电解液还含有第二种成膜添加剂，所述第二种成膜添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸内酯和三甲基硅基磷酸酯中至少一种。

5.根据权利要求1所述的注液方法，其特征在于，所述第一电解液和/或所述第二电解液中的锂盐选自六氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、四氟硼酸锂和双草酸硼酸锂中至少一种。

6.根据权利要求1所述的注液方法，其特征在于，所述第一电解液和/或所述第二电解液中的溶剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯中至少一种。

7.一种电芯的制造方法，其特征在于，包括如权利要求1～6任一项所述的注液方法。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

9.一种电芯，其特征在于，采用如权利要求7或8所述的制造方法制得；

技术总结本发明涉及电池制造技术领域，公开了厚涂布磷酸铁锂电芯及其注液方法和制造方法。公开的厚涂布磷酸铁锂电芯的注液方法，注液方法为二次注液；进行第一次注液时，以锂盐浓度为0.2～0.8M的第一电解液进行注液；进行第二次注液时，以锂盐浓度为3～9M的第二电解液进行注液；第一电解液和第二电解液的质量比为8～10:1。公开的电芯的制造方法，包括如前述实施方式任一项的注液方法。本发明提供的注液方法，针对厚涂布体系，一注采用低锂盐浓度电解液，低锂盐浓度电解液粘度较小，可提高极片浸润，化成形成一致性更高的SEI膜，二注采用相对较高锂盐浓度电解液来补充足够的锂离子，从而有效改善厚涂布体系浸润问题。技术研发人员：朱佳曦,张斌,金维则受保护的技术使用者：兰钧新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4