(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111533431.0 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 桑顿新能源科技有限公司 地址 411100 湖南省湘潭市九华 示范区奔 驰西路78号 (72)发明人 郭彬彬　颜剑　郭鑫琳　 (74)专利代理 机构 长沙楚为知识产权代理事务 所(普通合伙) 43217 代理人 李思思 (51)Int.Cl. H01M 4/134(2010.01) H01M 4/1395(2010.01) H01M 4/04(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/054(2010.01) (54)发明名称 一种动力电池负极补锂/钠的装置及方法 (57)摘要 本发明公开一种动力电池负极补锂/钠的装 置及方法， 装置包括电源， 电源正极与补锂/钠结 构电连接， 电源负极与动力电池负极电连接， 补 锂/钠结构通过管道组件与动力电池 连接形成电 解液循环体系； 补锂/钠结构 包括电解槽、 置于电 解槽内的锂/钠金属， 电源正极与锂/钠金属电连 接， 电解槽内有电解液可通过管道组件进出动力 电池； 方法包括： 电源正极电导通， 电解槽内的 锂/钠金属被氧化溶解形成锂/钠离子进入电解 液中， 形成富锂/钠离子电解液， 然后电解液输送 到动力电池内部； 导通动力电池的负极， 电解液 中含有的锂/钠离子被还原， 并进入负极材料中 参与形成SEI膜； 将被还原的电解液回到电解槽 内； 重复上述方法直至完成动力电池负极补锂/ 钠。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 114335431 A 2022.04.12 CN 114335431 A 1.一种动力电池负极补锂/钠的装置， 其特征在于： 所述装置包括动力电池(1)、 补锂/ 钠结构、 管道组件以及电源(3)， 所述电源(3)的正极与所述补锂/钠结构电连接， 所述电源(3)的负极与所述动力电池 (1)负极电连接， 所述补锂/钠结构通过所述管道组件与所述动力电池(1)连接形成电解液 循环体系； 所述补锂/钠结构包括电解槽(6)、 置于所述电解槽(6)内的锂/钠金属(5)， 所述电源 (3)的正极与所述锂/钠金属(5)电连接， 所述电解槽(6)内有电解液， 所述电解液可通过所 述管道组件进出 所述动力电池(1)。 2.根据权利要求1所述的一种动力电池负极补锂/钠的装置， 其特征在于， 所述电解槽 (6)内设有导电网(4)， 所述锂/钠金属(5)置于所述导电网(4)内， 所述电源(3)的正极通过 所述导电网(4)与所述锂/钠金属(5)电连接 。 3.根据权利要求1所述的一种动力电池负极补锂/钠的装置， 其特征在于， 所述动力电 池(1)包括顶盖板、 与所述顶盖板电连接的正极极柱以及与所述顶盖板绝缘连接的负极极 柱(12)， 所述 正极极柱与正极 极片连接， 所述负极 极柱(12)与负极 极片连接 。 4.根据权利要求3所述的一种动力电池负极补锂/钠的装置， 其特征在于， 所述顶盖板 上设有注液孔(1 1)， 所述管道组件通过 所述注液孔(1 1)与所述动力电池(1)内部连接 。 5.根据权利要求1所述的一种动力电池负极补锂/钠的装置， 其特征在于， 所述管道组 件包括管道(7)以及置于所述管道(7)上的泵体(8)， 所述管道(7)一端与所述补锂/钠结构 连接， 另一端与所述动力电池(1)连接 。 6.根据权利要求5所述的一种动力电池负极补锂/钠的装置， 其特征在于， 所述管道(7) 上设有阀门， 所述管道(7)上设有过 滤器(9)。 7.根据权利要求1所述的一种动力电池负极补锂/钠的装置， 其特征在于， 所述电解槽 (6)上设有抽真空管道系统。 8.根据权利要求1所述的一种动力电池负极补锂/钠的装置， 其特征在于， 所述电解液 循环体系为密封环境。 9.根据权利要求1 ‑8中任意一项所述的一种动力电池负极补锂/钠装置的补锂/钠方 法， 其特征在于， 所述方法包括以下步骤： 步骤一、 电源(3)的正极电导通电解槽(6)内的锂/钠金属(5)， 锂/钠金属(5)被氧化溶 解形成锂/钠离 子进入电解液中； 步骤二， 通过管道组件将电解槽(6)内含有锂/钠离子的电解液输送到动力电池(1)内 部； 步骤三、 电源的负极电导通动力电池(1)的负极， 使得电解液中含有的锂/钠离子被还 原， 并进入负极 极片的负极材 料中， 参与形成SEI膜； 步骤四、 被还原后的电解液通过 管道组件回到电解槽(6)内； 步骤五、 重复步骤一到四， 完成动力电池(1)负极补锂/钠。 10.根据权利要求9所述的一种动力电池负极补锂/钠装置的补锂/钠方法， 其特征在 于， 通过控制电解电流、 电解时间、 管道组件中泵体(8)的转速以及动力电池的正负极柱间 的电压中的至少一项， 从而控制动力电池(1)预化成对负极 极片的补锂/钠的量。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114335431 A 2一种动力电池负极补锂/钠的装 置及方法 技术领域 [0001]本发明涉及化学储能技术领域， 特别涉及一种动力电池负极补锂/钠的装置及方 法。 背景技术 [0002]锂离子动力电池因其能量密度高、 节能环 保， 被广泛应用于电动汽车、 风光储能等 新能源领域。 [0003]锂离子动力电池或钠离子动力电池在首次充电化成过程中， 锂离子或钠离子参与 在负极材料表面形成S EI膜， 形成对正极材料锂源不可逆的消耗， 降低了动力电池化 成首效 及循环使用寿命。 [0004]为提高动力电池循环使用寿命， 业内公开了正极补锂或补钠、 负极补锂或补钠方 案。 其中负极补锂常见方案为， 将锂金属箔或锂粉与负极极片机械压合， 再与正极、 隔离膜 等装配成半成品电池， 往电池内部添加电解液后， 锂金属箔或锂粉自发地与负极极片发生 化学反应， 从而对负极 极片进行补锂。 [0005]上述方案， 因锂是已知元素(包括放射性元素)中金属活动性最强的。 金属箔或锂 粉易与水分、 氧气发生化学反应。 锂 金属箔易燃。 锂粉易燃， 而且锂粉容易漂浮在空气中， 在 静电或火花作用下易爆。 因此负极极片补锂车间及后续的装配车间环境要求低湿度、 除静 电、 机械设备防爆。 [0006]为了提高负极补锂/钠制程的安全性及降低制造成本， 有必要开发新的负极极片 补锂/钠方法。 发明内容 [0007]发明的目的在于提供一种动力电池负极补锂/钠的装置及方法， 解决了现有的补 锂/钠对于环境要求高， 从而增加制造成本， 同时锂的金属活性强， 在补锂过程中容易引起 安全事故的问题。 [0008]本发明是这样实现的， 一种动力电池负极补锂/钠的装置， 所述装置包括动力电 池、 补锂/钠结构、 管道组件以及电源， [0009]所述电源的正极与所述补锂/钠结构电连接， 所述电源的负极与所述动力电池负 极电连接， 所述补锂/钠结构通过 所述管道组件与所述动力电池连接形成电解液循环体系； [0010]所述补锂/钠结构包括电解槽、 置于所述电解槽内的锂/钠金属， 所述电源的正极 与所述锂/钠金属电连接， 所述电解槽内有电解液， 所述电解液可通过所述管道组件进出所 述动力电池。 [0011]本发明的进一 步技术方案是： 所述电解液循环体系为密封环境。 [0012]本发明的进一步技术方案是： 所述电解槽内设有导电网， 所述锂/钠金属置于所述 导电网内， 所述电源的正极通过 所述导电网与所述锂/钠金属电连接 。 [0013]本发明的进一步技术方案是： 所述动力电池包括顶盖板、 与所述顶盖板电连接的说　明　书 1/6 页 3 CN 114335431 A 3