有关常见的预锂化方法以及通过预锂化对电极材料进行补锂方法

在科学技术高度发达的今天，各种各样的高科技出现在我们的生活中，为我们的生活带来便利，那么你了解这些高科技可能会含有的锂离子电池吗?以及常见的预锂化方法有什么?

1.预转换负极

我们可以将负极转变为单一形式，然后将其与正极组装在一起，然后负极将形成SEI膜。这可以防止正极中锂离子的损失，并且可以大大提高电池的第一效率和容量：将阴极板和锂板浸入电解质中并通过外部电路连接进行充电。这确保了在形成过程中消耗的锂离子来自锂金属薄片，而不是正极。负极板形成后，将再次与正极板组装在一起。电池不应该重新形成，因此不会由于在负极上形成SEI膜而损失正极的锂离子，并且容量会显着新增。

这种预锂化方法的优点在于，它可以最大程度地模拟归一化过程，并确保SEI膜的形成效果类似于完整电池的形成效果。然而，这两个过程难以操作：负电极预成型以及正负电极组件。

2、负极喷锂粉法

由于仅靠负极难以形成锂补充剂，因此人们想到了将锂粉末直接喷射到负极上的方法。首先，要制备稳定的金属锂粉颗粒。颗粒的内层是金属锂，而外层是锂离子和具有良好导电性的电子的保护层。在制备预锂的过程中，首先将锂粉分散在有机溶剂中，然后将分散体喷雾到负极板上，然后将残留在负极板上的有机溶剂干燥以获得负极板。随后的组装工作与正常过程一致。

在转化过程中，喷涂在负极上的锂粉将被消耗掉以形成SEI膜，从而使锂离子在正极上的保留最大化，并新增了整个电池的容量。

3.负三层电极法

由于设备和技术的局限性，关于电池厂而言，简单地进行高成本的预锂转化并不是优先考虑的事情。假如可以以熟悉的方式完成预锂化，那么它将大大提高普及度。以下三层电极方法使电池厂的操作更加容易。三层电极方法的核心是铜箔的加工。与普通铜箔相比，三层电极法的铜箔涂有以后形成所需的锂金属粉末。为了防止锂粉末与空气反应，在锂粉末上添加了保护层。负电极直接施加在保护层上。单层电极组装后的整体示意图如下：

当注入电池时，保护层将溶解在电解质中，从而金属锂与负极接触。在SEI膜形成过程中消耗的锂离子由锂金属粉末补充。电极充电后，显示如下：该方法并不严格要求电池厂的加工条件，但稳定保护层的位置极难缠绕，卷绕和切割是一个很大的挑战，而研究电极材料的发展和发展也难以保证负极性。电极材料的粘结金属锂粉后来变得和消失了。

4.正极富锂材料法

在公司工作的任何人都必须经历过放大实验室中的物体有多么困难的事情。设备改造的成本，材料的批量投入的成本以及控制加工环境的成本等都可能成为致命的伤害，而新技术无法防止这种致命的伤害。有关锂离子电池的工艺，设备已经基本成熟

正锂离子法可以简单地理解为当正锂离子转化为正锂离子时，释放的正锂离子的量是正锂离子的量的几倍。当第一负极的影响小于正极的影响时，负极中锂离子过多，这种损失会导致放电后有效空间无法充填正极的锂离子，导致浪费的空间入到锂正极中。假如将少量高克容量的富锂材料添加到正极，它不仅可以供应更多的锂离子以形成SEI膜的转化，而且还可以防止担心富锂材料不能嵌入锂离子放电中(因为所有供应的锂离子转化燃料消耗丰富的锂离子)。

上述各种预锂化方法针对的是全电池，其中负极的第一效应低于正极的第一效应。在预锂离子电池之后，最高的第一效率只能达到正极材料的半电池水平。然而，上述方法关于正极的初级效应较低的电池基本上是无用的，因为整个电池的初级效应受正电荷的限制，并且没有足够的空间插入锂。即使添加外部锂，也无法插入正极，因此没有效果。