锂离子电池正极补锂的研究技术背景
1.本发明属于锂电池技术领域，更具体地，涉及一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法及产品。
2.锂离子电池具有比能量高、循环寿命长、工作电压高、自放电小和无记忆效应的优势，已经被广泛的应用于电动汽车和储能系统等领域。目前，锂离子电池的研究取得了很大的进展，但是锂离子电池在首次的充电过程中在负极表面形成固态电解质层，消耗正极中活性锂，造成不可逆的锂损失高达7-15％，导致锂离子电池的能量密度和循环性能降低。
3.目前，主要的补锂思路可以分为负极补锂和正极补锂两种。其中负极补锂策略包括物理混合(锂粉和硅粉的混合)，化学嵌锂，自放电机制理化(锂箔与石墨负极直接接触)和电化学预锂化。负极预锂化通常采用还原性较强的锂源，对电池生产环境和工艺安全提出了严苛的要求，并且会显著增加电池的生产成本。此外，负极补锂技术容易形成过锂化对电池性能造成不利影响，需要对补锂程度严格把控，提升了技术难度。正极补锂技术主要包括正极过锂化，正极预嵌锂材料和牺牲锂盐。其中正极过锂化材料的合成工艺复杂，生产成本高。正极预嵌锂材料如li6coo4,li5feo4,li2s/co,lif/co和li2o/co等，除了补充锂源外还引入了大量的非活性物质，也会造成电池能量密度的降低。牺牲锂盐(即补充锂源)主要是叠氮化物，碳氧化物，二羧酸类和酰肼类，例如lin3,li2c4o4(方酸锂),li2c2o4(草酸锂)，这里物质补锂之后，其余成分转化为气体可以在化成工艺结束后随气体排出。但是这类补锂剂存在氧化分解电位高，多与高压尖晶石体系一起使用，此外，正极补锂剂具有对空气和水的稳定性的要求，需要可以更好的兼容到目前的正极涂布工艺中。因此急需开发一种工艺来降低牺牲锂盐的分解电位，同时补锂剂对空气和水具有稳定性，使其能够应用到广泛使用的正极材料中。
