锂离子电池的制备方法

摘要

本发明属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池的制备方法：该方法主要包括电极制备、便于电解液浸润的裸电芯的制备、注液浸润、固体电解质膜(SEI膜)成膜、成品电芯制备等步骤。使用该方法制备锂离子电池，能够实现电解液的快速浸润，且浸润能够最大限度的限制成膜反应的发生，从而使得整个电芯浸润后，电极上电解液具有较好的成分一致性，从而使得电芯电极各个区域形成的SEI膜的良好一致性。

权利要求

1.一种锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，富锂阳极的制备：将含有阳极活性物质的浆料涂敷在阳极集流体上，烘干后得到待富锂阳极片，再将待富锂阳极片与富锂物质复合得到富锂阳极；

步骤2，便于电解液浸润的裸电芯的制备：对烘干后的阴极片进行处理，或者使用处理后的隔离膜，然后将阴极片、隔离膜与步骤1制备的富锂阳极组装得到便于电解液浸润的裸电芯；

步骤3，使用便于电解液浸润的注液方式注液：将步骤2制得的裸电芯入壳/袋后，进行加速浸润注液，密封得到注液后的电芯，之后静置1min～4h；整个过程控制电芯温度为0℃～80℃；

步骤4，固体电解质膜(SEI膜)成膜反应的控制：对静置后的电芯施加0～4MPa的面压后，置于10℃～95℃环境中10min～20h，使得富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，同时形成SEI膜；

步骤5，成品电芯的制备：将步骤4制得的电芯进行充电、整形、除气制得成品电芯；

步骤2所述的对烘干后的阴极片进行处理方法为激光处理、电晕处理、机械处理、陶瓷涂敷或PVDF涂敷；步骤2所述隔离膜处理的方法为陶瓷涂敷或PVDF涂敷。

2.一种权利要求1所述锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤1所述的阳极活性物质包括石墨、硅、氧化物和钛酸锂中的至少一种；所述集流体为连续集流体或多孔集流体。

3.一种权利要求1所述锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤1所述的富锂物质为能够为阳极补锂提供锂源的物质，包括锂粉、锂粉浆料、锂带和富锂有机物中至少一种。

4.一种权利要求1所述锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤1所述的富锂物质为非连续态，并且非连续态的富锂物质的单个无锂区域的等效直径d不超过4cm，两无锂区域之间的有锂区域的宽度a不超过4cm。

5.一种权利要求1所述锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤1所述复合方式为在待富锂阳极片的单面复合富锂物质或在待富锂阳极片的双面复合富锂物质，复合时的面压为0.5MPa～50MPa。

6.一种权利要求1所述锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤3所述裸电芯入壳为入铝壳或入钢壳，裸电芯入袋为入铝塑膜袋或入不锈钢膜袋；所述加速浸润注液方式包括如下步骤：负压注液、注液时夹持电芯保持液面没过裸电芯和注液后对电芯进行挤压。

7.一种权利要求1所述锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤4所述固体电解质膜(SEI膜)成膜反应的控制的温度为20℃～70℃；时间为30min～15h，施加的面压为0.01MPa～0.6MPa。

8.一种权利要求1所述锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤5所述充电方式为自由充电或夹具施压充电，充电电流为0.01C～5C，充电电量为3％～90％SOC，温度为10℃～

100℃，施加压力为0～4MPa。

说明书

锂离子电池的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池的制备方法。

背景技术

[0002] 锂离子电池具有高能量密度、高电压、低自放电和重量轻等优点，因此被广泛应用于笔记本电脑、数码相机、手机、MP3等各种便携式移动电子设备中。随着便携式移动电子设备向小型化、多功能化的发展，人们对锂离子二次电池的能量密度要求越来越高。由于锂离子电池在化成的过程中，需要形成固体电解质(SEI)膜，从而消耗了由阴极提供的Li+，带来了电池的容量损失，影响了能量密度的提升。对于石墨体系而言，首次化成会带来约10％的能量损失；对于一些高容量的合金阳极材料，如硅基、锡基及Sn～Co～Al复合材料等，首次效率甚至只有60％～80％，严重影响了合金材料的实际应用和推广。

[0003] 为了较大幅度地提高电芯的能量密度，需要提高电芯的首次库伦效率。因此国内外专家展开了广泛的研究，并取得了一些成果：中国专利申请公开号为CN1177417A的专利采用将金属锂片覆盖在阳极片(采用整片箔材作为集流体)表面，然后卷绕制成电池，再灌注电解液的方法制备富锂锂离子电池。使用该方法补锂时，由于现有工艺无法生产厚度较薄的金属锂片，因此往往导致阳极片能够吸收的锂量远远小于金属锂片提供的锂量，使得补锂过量、电芯出现析锂、循环性能差等问题。公开号为CN103199217A的中国专利提出，采用打孔后的金属锂片覆盖在阳极片表面，然后卷绕制成电池，再灌注电解液的方法制备富锂锂离子电池，有效地解决了无法生产出足够薄的金属锂片的问题。

[0004] 但是以上这些通过富锂手段提高电池首次效率、进而提高电池容量的方法，在电池制备过程中，注液后随着电解液的浸润，富锂物质与被富锂电极之间形成离子通道和电子通道时，将在被富锂物质颗粒表面自发的形成固体电解质膜(SEI膜)，该SEI膜的成膜过程为不可控过程，形成的SEI膜组成及结构一致性差，因此制备得到的电芯循环性能较差。

[0005] 有鉴于此，确有必要开发一种新的锂离子电池及其制备方法，不仅能对整个电池体系进行富锂，同时又能够形成结构性能一致性好的SEI膜，最终制备得到性能优良的电池。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种锂离子电池的制备方法：该方法主要包括电极制备、便于电解液浸润的裸电芯的制备、注液浸润、固体电解质膜(SEI膜)成膜、成品电芯制备等步骤。使用该方法制备锂离子电池，能够实现电解液的快速浸润，且浸润能够最大限度的限制成膜反应的发生，从而使得整个电芯浸润后，电极上电解液具有较好的成分一致性，从而使得电芯电极各个区域形成的SEI膜的良好一致性。

[0007] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0008] 一种锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：

[0009] 步骤1，富锂阳极的制备：将含有阳极活性物质的浆料涂敷在阳极集流体上，烘干后得到待富锂阳极片，再将待富锂阳极片与富锂物质复合得到富锂阳极；

[0010] 步骤2，便于电解液浸润的裸电芯的制备：对烘干后的阴极片进行处理，或者使用处理后的隔离膜，然后将阴极片、隔离膜与步骤1制备的富锂阳极组装得到便于电解液浸润的裸电芯；

[0011] 步骤3，使用便于电解液浸润的注液方式注液：将步骤2制得的裸电芯入壳/袋后，进行加速浸润注液，密封得到注液后的电芯，之后静置1min～4h；整个过程控制电芯温度为0℃～80℃；

[0012] 步骤4，固体电解质膜(SEI膜)成膜反应的控制：对静置后的电芯施加0～4MPa的面压后，置于10℃～95℃环境中10min～20h，使得富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，同时形成SEI膜；

[0013] 步骤5，成品电芯的制备：将步骤4制得的电芯进行充电、整形、除气制得成品电芯。

[0014] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤1所述的阳极活性物质包括石墨、硅、氧化物和钛酸锂中的至少一种；所述集流体为连续集流体或多孔集流体。

[0015] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤1所述的富锂物质为能够为阳极补锂提供锂源的物质，包括锂粉、锂粉浆料、锂带、打孔锂带和富锂有机物(如1,4-丁基二锂、1,6-己基二锂等)中至少一种。

[0016] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤1所述的富锂物质为非连续态，并且非连续态的富锂物质的单个无锂区域的等效直径d(等效孔直径是指将孔面积换算成一个圆面积时，所述圆的直径)不超过4cm，两无锂区域之间的有锂区域的宽度a不超过4cm。

[0017] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤1所述复合方式为在待富锂阳极片的单面复合富锂物质或在待富锂阳极片的双面复合富锂物质，复合时的面压为0.5MPa～50MPa。

[0018] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤2所述阴极片处理的目的在于在阴极片上形成电解液扩散通道，加速电解液浸润，具体方法包括：激光处理、电晕处理、机械处理制造电解液传输通道、陶瓷涂敷、PVDF涂敷；步骤2所述隔离膜处理的目的在于在隔离膜上形成电解液扩散通道，加速电解液浸润，具体方法包括陶瓷涂敷、PVDF涂敷；所述裸电芯组装方式为叠片或卷绕。

[0019] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤3所述裸电芯入壳为入铝壳或入钢壳，裸电芯入袋为入铝塑膜袋或入无锈钢膜袋；所述加速浸润注液方式包括如下步骤：负压注液、注液时夹持电芯保持液面没过裸电芯和注液后对电芯进行挤压。

[0020] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤3所述便于电解液浸润的注液方式还可以为：将步骤2得到的裸电芯浸泡于电解液中，从而加快电解液由裸电芯头尾向裸电芯中心的扩散。

[0021] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤4所述固体电解质膜(SEI膜)成膜反应的控制的温度为20℃～70℃；时间为30min～15h，施加的面压为0.01MPa～0.6MPa。

[0022] 作为本发明锂离子电池的制备方法的一种改进，步骤5所述充电方式为自由充电或夹具施压充电，充电电流为0.01C～5C(C为电池容量值，例如，若电池容量为1500mAh，则1C即为1500mA的电流)，充电电量为3％～90％SOC(即充电状态，10％SOC即为电池充电制
10％的容量时的状态)，温度为10℃～100℃，施加压力为0～4MPa。

[0023] 使用该方法制备锂离子电池时，由于对阴极和隔离膜进行了有利于电解液浸润的处理，因此注液后电解液将优先选择隔离膜或阴极片向电芯中间区域扩散；同时注液过程又选择了便于电解液浸润的方式注液，因此能够以最快速度实现对整个阴极片和隔离膜的浸润，之后电解液再扩散至阳极，实现对整个电芯的浸润。同时，通过控制注液过程及注液后静置的温度，有效的控制(降低)先浸润区域SEI膜的成膜速度，减少成膜添加剂在电解液浸润过程中的消耗，最终确保浸润阳极膜片各个位置(主要是电芯头尾部与电芯中心区)的电解液成份一致；从而实现电芯电极各个区域形成的SEI膜的良好一致性。

具体实施方式

[0024] 下面结合具体实施方式对本发明及其有益效果进行详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

[0025] 比较例1，富锂电极的制备：选择硅碳复合物为阳极活性物质，与导电剂、粘接剂及去离子水搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铜集流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干；选择金属锂带为富锂源，使用5MPa的面压，将金属锂带复合在电极两面得到富锂电极片。

[0026] 裸电芯制备：选择钴酸锂为阴极活性物质与导电剂、粘接剂及氮甲基吡洛烷酮搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铝流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干燥待用；之后将隔离膜、阴极片、富锂阳极片卷绕得到裸电芯。

[0027] 注液静置：选择铝塑膜为封装材料进行顶侧封，之后于25℃环境中注液封装，再在25℃环境中静置48h，使得电解液充分浸润；在浸润过程中，由于锂带与阳极片之间存在电势差，当形成离子通道时，锂带中的锂将自发嵌入硅碳材料中，同时将消耗电解液中的添加剂形成SEI膜，最终导致：随着电解液从电芯头尾向电芯中心浸润，电解液中添加剂含量逐渐降低现象。

[0028] 成品电芯制备：在35℃环境中，采用0.5C电流对上述电芯进行充电，充电容量为40％SOC，充电时施加的面压为1.0MPa；之后经过整形、除气制得成品电芯。

[0029] 比较例2，与比较例1不同的是，本比较例包括如下步骤：

[0030] 富锂电极的制备：选择硅碳复合物为阳极活性物质，与导电剂、粘接剂及去离子水搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铜集流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干；选择多孔金属锂带为富锂源(等效孔直径即单个无锂区域等效直径d为0.2cm，两孔之间间距即两无锂区域之间的有锂区域宽度a为1cm)，使用5MPa的面压，将金属锂带复合在电极两面得到富锂电极片。

[0031] 其余与比较例1相同，不再赘述。

[0032] 实施例1，与比较例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

[0033] 富锂电极的制备：同比较例1。

[0034] 裸电芯制备：选择钴酸锂为阴极活性物质与导电剂、粘接剂及氮甲基吡洛烷酮搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铝流体上，冷压、分条，之后采用电晕设备对涂层表面进行处理，使得电极表面更有利于电解液浸润，再焊接、贴胶、干燥后待用；将隔离膜进行陶瓷涂敷处理，使得隔离膜表面更有利于电解液的浸润；再将富锂阳极片、阴极片及上述隔离膜卷绕得到裸电芯。

[0035] 注液静置：选择铝塑膜为封装材料进行顶侧封，之后于25℃环境中对电芯进行真空注液，从而加快进一步加快电芯的浸润速度，再在45℃环境中静置1h，使得电解液充分浸润阴极片和隔离膜；由于阳极未做特别处理，浸润速度较慢，金属锂带与阳极之间无离子通道，不会发生嵌锂成膜反应。

[0036] 固体电解质膜(SEI膜)成膜反应控制：将静置后的电芯施加0MPa的面压，置于45℃环境中20h，在此过程中，电解液将从阴极片及隔离膜上就近补充到阳极片上使得阳极片得到充分浸润，同时富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，并形成SEI膜。

[0037] 成品电芯制备：同比较例1。

[0038] 其余与比较例1相同，不再赘述。

[0039] 实施例2，与实施例1不同的是，本实施例包括如下步骤：

[0040] 富锂电极的制备：选择硅碳复合物为阳极活性物质，与导电剂、粘接剂及去离子水搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铜集流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干；选择多孔金属锂带为富锂源(等效孔直径即单个无锂区域等效直径d为0.2cm，两孔之间间距即两无锂区域之间的有锂区域宽度a为1cm)，使用50MPa的面压，将金属锂带复合在电极两面得到富锂电极片。

[0041] 裸电芯制备：选择钴酸锂为阴极活性物质与导电剂、粘接剂及氮甲基吡洛烷酮搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铝流体上，冷压、分条，之后采用激光设备对涂层表面进行处理，再涂敷一层陶瓷涂层，使得电极表面更有利于电解液浸润，再焊接、贴胶、干燥后待用；将隔离膜进行陶瓷涂敷，再在陶瓷涂敷层表面涂敷一层PVDF，使得隔离膜表面更有利于电解液的浸润；再将富锂阳极片、阴极片及上述隔离膜卷绕得到裸电芯。

[0042] 注液静置：选择铝塑膜为封装材料进行顶侧封，之后于80℃环境中对电芯进行真空注液，再对腔体施加0.6MPa气压1min后抽真空，重复三次进一步加快电芯的浸润速度，再在80℃环境中静置10min，使得电解液充分浸润阴极片和隔离膜；由于阳极未做特别处理，浸润速度较慢，金属锂带与阳极之间无离子通道，不会发生嵌锂成膜反应。

[0043] 固体电解质膜(SEI膜)成膜反应控制：将静置后的电芯施加0.4MPa的面压，置于60℃环境中4h，在此过程中，电解液将经过多孔锂片的孔洞从阴极片及隔离膜上就近补充到阳极片上使得阳极片得到充分浸润，同时富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，并形成SEI膜。

[0044] 成品电芯制备：同比较例1。

[0045] 其余与实施例1相同，不再赘述。

[0046] 实施例3，富锂电极的制备：选择硅碳复合物为阳极活性物质，与导电剂、粘接剂及去离子水搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铜集流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干；选择多孔金属锂带为富锂源(等效孔直径即单个无锂区域等效直径d为4cm，两孔之间间距即两无锂区域之间的有锂区域宽度a为4cm)，使用0.5MPa的面压，将金属锂带复合在电极两面得到富锂电极片。

[0047] 裸电芯制备：选择钴酸锂为阴极活性物质与导电剂、粘接剂及氮甲基吡洛烷酮搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铝流体上，冷压、分条，之后采用激光设备对涂层表面进行处理，再涂敷一层陶瓷涂层，使得电极表面更有利于电解液浸润，再焊接、贴胶、干燥后待用；将隔离膜进行陶瓷涂敷，再在陶瓷涂敷层表面涂敷一层PVDF，使得隔离膜表面更有利于电解液的浸润；再将富锂阳极片、阴极片及上述隔离膜卷绕得到裸电芯。

[0048] 注液静置：选择铝塑膜为封装材料进行顶侧封，之后于0℃环境中对电芯进行真空注液，再对腔体施加0.6MPa气压1min后抽真空，重复三次，封装后再对电芯进行挤压，进一步加快电芯的浸润速度，再在0℃环境中静置4h，使得电解液充分浸润阴极片和隔离膜；由于阳极未做特别处理，浸润速度较慢，金属锂带与阳极之间无离子通道，不会发生嵌锂成膜反应。

[0049] 固体电解质膜(SEI膜)成膜反应控制：将静置后的电芯施加4MPa的面压，置于95℃环境中10min，在此过程中，电解液将经过多孔锂片的孔洞从阴极片及隔离膜上就近补充到阳极片上使得阳极片得到充分浸润，同时富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，并形成SEI膜。

[0050] 成品电芯制备：在10℃环境中，采用0.01C电流对上述电芯进行充电，充电容量为20％SOC，充电时施加的面压为4MPa；之后经过整形、除气制得成品电芯。

[0051] 实施例4，富锂电极的制备：选择硅碳复合物为阳极活性物质，与导电剂、粘接剂及去离子水搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铜集流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干；选择多孔金属锂带为富锂源(等效孔直径即单个无锂区域等效直径d为0.1cm，两孔之间间距即两无锂区域之间的有锂区域宽度a为0.5cm)，使用1MPa的面压，将金属锂带复合在电极两面得到富锂电极片。

[0052] 裸电芯制备：选择钴酸锂为阴极活性物质与导电剂、粘接剂及氮甲基吡洛烷酮搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铝流体上，冷压、分条，之后采用激光设备对涂层表面进行处理，再涂敷一层陶瓷涂层，使得电极表面更有利于电解液浸润，再焊接、贴胶、干燥后待用；将隔离膜进行陶瓷涂敷，再在陶瓷涂敷层表面涂敷一层PVDF，使得隔离膜表面更有利于电解液的浸润；再将富锂阳极片、阴极片及上述隔离膜卷绕得到裸电芯。

[0053] 注液静置：将上述裸电芯浸泡于60℃电解液中，抽真空同时采用挤压机构对裸电芯表面进行挤压加速浸润，之后选择铝塑膜作为封装材料进行顶侧封，再在80℃环境中静置1min，使得电解液充分浸润阴极片和隔离膜；由于阳极未做特别处理，浸润速度较慢，金属锂带与阳极之间无离子通道，不会发生嵌锂成膜反应。

[0054] 固体电解质膜(SEI膜)成膜反应控制：将静置后的电芯施加0.6MPa的面压，置于70℃环境中1h，在此过程中，电解液将经过多孔锂片的孔洞从阴极片及隔离膜上就近补充到阳极片上使得阳极片得到充分浸润，同时富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，并形成SEI膜。

[0055] 成品电芯制备：在60℃环境中，采用1C电流对上述电芯进行充电，充电容量为70％SOC，充电时施加的面压为1MPa；之后经过整形、除气制得成品电芯。

[0056] 实施例5，富锂电极的制备：同实施例4。

[0057] 裸电芯制备：同实施例4。

[0058] 注液静置：选择铝塑膜为封装材料进行顶侧封，之后于35℃环境中对电芯进行真空注液，再对腔体施加0.6MPa气压1min后抽真空，重复三次，封装后再对电芯进行挤压，进一步加快电芯的浸润速度，再在35℃环境中静置2h，使得电解液充分浸润阴极片和隔离膜；由于阳极未做特别处理，浸润速度较慢，金属锂带与阳极之间无离子通道，不会发生嵌锂成膜反应。

[0059] 固体电解质膜(SEI膜)成膜反应控制：将静置后的电芯施加0.01MPa的面压，置于10℃环境中15h，在此过程中，电解液将经过多孔锂片的孔洞从阴极片及隔离膜上就近补充到阳极片上使得阳极片得到充分浸润，同时富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，并形成SEI膜。

[0060] 成品电芯制备：在100℃环境中，采用5C电流对上述电芯进行充电，充电容量为20％SOC，充电时施加的面压为1MPa；之后经过整形、除气制得成品电芯。

[0061] 实施例6，富锂电极的制备：选择硅碳复合物为阳极活性物质，与导电剂、粘接剂及去离子水搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铜集流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干；选择多孔金属锂带为富锂源(等效孔直径即单个无锂区域等效直径d为0.1cm，两孔之间间距即两无锂区域之间的有锂区域宽度a为0.5cm)，使用10MPa的面压，将金属锂带复合在电极两面得到富锂电极片。

[0062] 裸电芯制备：选择钴酸锂为阴极活性物质与导电剂、粘接剂及氮甲基吡洛烷酮搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在铝流体上，冷压、分条，之后采用激光设备对涂层表面进行处理，再涂敷一层陶瓷涂层，使得电极表面更有利于电解液浸润，再焊接、贴胶、干燥后待用；将隔离膜进行陶瓷涂敷，再在陶瓷涂敷层表面涂敷一层PVDF，使得隔离膜表面更有利于电解液的浸润；再将富锂阳极片、阴极片及上述隔离膜卷绕得到裸电芯。

[0063] 注液静置：将上述裸电芯浸泡于60℃电解液中，抽真空同时采用挤压机构对裸电芯表面进行挤压加速浸润，之后选择铝塑膜作为封装材料进行顶侧封，再在60℃环境中静置20min，使得电解液充分浸润阴极片和隔离膜；由于阳极未做特别处理，浸润速度较慢，金属锂带与阳极之间无离子通道，不会发生嵌锂成膜反应。

[0064] 固体电解质膜(SEI膜)成膜反应控制：将静置后的电芯施加0.3MPa的面压，置于20℃环境中2h，在此过程中，电解液将经过多孔锂片的孔洞从阴极片及隔离膜上就近补充到阳极片上使得阳极片得到充分浸润，同时富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，并形成SEI膜。

[0065] 成品电芯制备：在70℃环境中，采用0.2C电流对上述电芯进行充电，充电容量为10％SOC，充电时施加的面压为0MPa；之后经过整形、除气制得成品电芯。

[0066] 实施例7，富锂电极的制备：选择石墨为阳极活性物质，与导电剂、粘接剂及去离子水搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在多孔铜集流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干；选择多孔金属锂带为富锂源(等效孔直径即单个无锂区域等效直径d为0.1cm，两孔之间间距即两无锂区域之间的有锂区域宽度a为0.5cm)，使用10MPa的面压，将金属锂带复合在电极一面得到富锂电极片。

[0067] 裸电芯制备：选择磷酸铁锂为阴极活性物质与导电剂、粘接剂及氮甲基吡洛烷酮搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在多孔铝流体上，冷压、分条，之后采用激光设备对涂层表面进行处理，再涂敷一层陶瓷涂层，使得电极表面更有利于电解液浸润，再焊接、贴胶、干燥后待用；将隔离膜进行陶瓷涂敷，再在陶瓷涂敷层表面涂敷一层PVDF，使得隔离膜表面更有利于电解液的浸润；再将富锂阳极片、阴极片及上述隔离膜卷绕得到裸电芯。

[0068] 注液静置：将上述裸电芯浸泡于60℃电解液中，抽真空同时采用挤压机构对裸电芯表面进行挤压加速浸润，之后选择铝塑膜作为封装材料进行顶侧封，再在60℃环境中静置20min，使得电解液充分浸润阴极片和隔离膜；由于阳极未做特别处理，浸润速度较慢，金属锂带与阳极之间无离子通道，不会发生嵌锂成膜反应。

[0069] 固体电解质膜(SEI膜)成膜反应控制：将静置后的电芯施加0.3MPa的面压，置于20℃环境中2h，在此过程中，电解液将经过多孔锂片的孔洞从阴极片及隔离膜上就近补充到阳极片上使得阳极片得到充分浸润，同时富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，并形成SEI膜。

[0070] 成品电芯制备：在70℃环境中，采用0.2C电流对上述电芯进行充电，充电容量为3％SOC，充电时施加的面压为1.2MPa；之后经过整形、除气制得成品电芯。

[0071] 实施例8，富锂电极的制备：选择石墨为阳极活性物质，与导电剂、粘接剂及去离子水搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在多孔铜集流体上，冷压、分条、焊接、贴胶后干；选择金属锂粉为富锂源(锂粉粒径为50um)，使用10MPa的面压，将金属锂粉复合在电极一面得到富锂电极片。

[0072] 裸电芯制备：选择硫碳复合物为阴极活性物质与导电剂、粘接剂及氮甲基吡洛烷酮搅拌均匀得到浆料，之后涂敷在多孔铝流体上，冷压、分条、焊接、贴胶、干燥，再采用金属锂带对该硫碳阴极进行富锂后待用；将隔离膜进行陶瓷涂敷，再在陶瓷涂敷层表面涂敷一层PVDF，使得隔离膜表面更有利于电解液的浸润；再将富锂阳极片、阴极片及上述隔离膜卷绕得到裸电芯。

[0073] 注液静置：将上述裸电芯浸泡于60℃电解液中，抽真空同时采用挤压机构对裸电芯表面进行挤压加速浸润，之后选择铝塑膜作为封装材料进行顶侧封，再在60℃环境中静置20min，使得电解液充分浸润阴极片和隔离膜；由于阳极未做特别处理，浸润速度较慢，金属锂粉与阳极之间无离子通道，不会发生嵌锂成膜反应。

[0074] 固体电解质膜(SEI膜)成膜反应控制：将静置后的电芯施加0.3MPa的面压，置于60℃环境中30min，在此过程中，电解液将经过锂粉与锂粉之间的间隙从阴极片及隔离膜上就近补充到阳极片上使得阳极片得到充分浸润，同时富锂物质层中的锂进入阳极活性物质内部，并形成SEI膜。

[0075] 成品电芯制备：在70℃环境中，采用0.2C电流对上述电芯进行充电，充电容量为90％SOC，充电时施加的面压为0.8MPa；之后经过整形、除气制得成品电芯。

[0076] 表征及测试：

[0077] 容量测试：对比较例1、2与实施例1～实施例7中的电芯，各取100只，在35℃环境中按如下流程对电芯进行容量测试：静置3min；0.5C恒流充电至4.2V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至3.0V得到首次放电容量D0；静置3min之后完成容量测试，之后计算各组中100只电芯的容量的平均值，并计算容量的Sigma；所得结果见表1。

[0078] 取100只实施例8中电芯，在35℃环境中按如下流程对电芯进行容量测试：静置3min；0.5C恒流充电至2.8V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至1.5V得到首次放电容量D0；静置3min之后完成容量测试，之后计算各组中100只电芯的容量的平均值，并计算容量的Sigma；所得结果见表1。

[0079] 循环测试：对比较例1、2与实施例1～实施例7中的电芯，各取5只，于35℃环境中进行循环测试，流程为：静置3min；0.5C恒流充电至4.2V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至3.0V得到首次放电容量，之后计算每组5只电芯的平均容量为D0；静置3min之后，之后循环上述流程500周测得电芯容量，之后计算每组5只电芯的平均容量为D499，则电芯容量保持率η＝D499/D0*100％，所得结果见表1。

[0080] 取5只实施例8中电芯，，于35℃环境中进行循环测试，流程为：静置3min；0.5C恒流充电至2.8V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至1.5V得到首次放电容量，之后计算每组5只电芯的平均容量为D0；静置3min之后，之后循环上述流程500周测得电芯容量，之后计算每组5只电芯的平均容量为D499，则电芯容量保持率η＝D499/D0*100％，所得结果见表1。

[0081] 根据表1，对比比较例1、2与实施例1～6可得，采用本发明的方法制备锂离子电池时，得到的电芯具有更高的容量，且容量分布更为集中；另外，本发明制备的电芯的循环性能更好。

[0082] 由实施例7、8可得，该方法还实用与石墨/磷酸铁锂体系以及锂硫电池体系，说明该方法具有普适性。

[0083] 表1，比较例与实施例的方法制备的锂离子电池的电性能表

[0084]

[0085] 根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。