一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法
【專利摘要】本發明公開一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，具體步驟如下：將鋰離子電池注入電解液后，在35?55℃下靜置24?48h；在?10?10℃下對所得的鋰離子電池以0.05C?0.1C進行充電，充電時間為2?4h，充電后在20?40℃下靜置4?6h；在20?40℃下對鋰離子電池以0.2?0.5C進行充電，充電時間為1.2?4.5h，完成充電后，電池化成結束，進入后續工序。本發明采用高溫靜置能夠有效增加電解液對極片的浸潤效果，同時在首次化成充電時，采用低的電流密度和低的環境溫度使形成的SEI膜更致密，在負極上的附著力更高，SEI膜的品質更好，損耗的鋰離子量更少；二次充電化成時，較大的電流密度和適宜的溫度使繼續生成的SEI膜結構疏松，允許更多的電解液浸潤，離子導電率高。
【專利說明】
一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法
技術領域
[0001]本發明屬于鋰離子電池制備技術領域，具體涉及一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，鋰離子電池是一種具有能量密度高、循環性能好的二次電池。近年來隨著各方面的關注鋰離子電池得到了飛速的發展，并廣泛使用于電腦、手機、汽車、基站等各種領域。
[0003]化成是鋰離子電池生產過程中最為重要的一個過程，化成結果的好差直接影響到電池的容量發揮以及循環性能等。鋰離子電池在化成時，在負極表面會生成固體電解質界面膜即常說的SEI膜(solid electrolyte interface) JEI膜是電子絕緣體，卻是鋰離子的優良導體。所以SEI的主要作用就是防止電池內部電子迀移，減少電池自放電容量，同時增加電池內部鋰離子迀移速率，提高電池倍率性能。而SEI膜的生成會消耗材料中的鋰離子數量，故SEI膜的生長會造成鋰容量的降低，使電池容量發揮值小于理論設計值。
[0004]目前常見的鋰離子電池化成方法即以一定的電流對電池進行充電，雖然這種方法能達到一定的化成效果，但電池的鋰容量消耗大，電池容量發揮效果差，造成電池容量密度有所降低。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是解決電池化成過程中鋰容量消耗過大，電池容量低的問題，現提供一種能降低電池化成過程中的鋰容量損耗，提高電池容量發揮效果，提高電池性能的鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，其創新點在于:所述具體步驟如下:
(1)將鋰離子電池注入電解液后，在第一設定溫度條件下靜置第一預設時間；
(2)在第二設定溫度下對步驟(I)所得的鋰離子電池以第一設定電流進行充電，充電時間為第二預設時間，充電后在第三設定溫度下靜置第三預設時間；
(3)在第三設定溫度下對步驟(2)所得的鋰離子電池以第二設定電流進行充電，充電時間為第四預設時間，完成充電后，電池化成結束，進入后續工序。
[0007]進一步的，所述步驟(I)中的第一設定溫度為35-55°C，所述步驟(I)中的第一預設時間為24-48h。
[0008]進一步的，所述步驟(2)中的第二設定溫度為-1O-1OtC，所述步驟(2)中的第一設定電流為0.05C-0.1C，所述步驟(2)中的第二預設時間為2-4h，所述步驟(2)中的第三設定溫度為20-40°C，所述步驟(2)中的第三預設時間為4-6h。
[0009]進一步的，所述步驟(3)中的第二設定電流為0.2-0.5C，所述步驟(3)中的第四預設時間為1.2-4.5h。
[0010]
本發明的有益效果如下:本發明采用高溫靜置能夠有效增加電解液對極片的浸潤效果，同時在首次化成充電時，采用低的電流密度和低的環境溫度使形成的SEI膜更致密，在負極上的附著力更高，SEI膜的品質更好，損耗的鋰離子量更少;二次充電化成時，較大的電流密度和適宜的溫度使繼續生成的SEI膜結構疏松，允許更多的電解液浸潤，離子導電率尚O
【具體實施方式】
[0011]以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0012]實施例1
一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，具體步驟如下:
(1)將43184圓形鋰離子電池注入電解液后，在45°C下靜置24h;
(2)在O°C下對步驟(I)所得的鋰離子電池以0.05C充電，充電時間為4h，充電后在30V下靜置4h;
(3)在30°C下對步驟(2)所得的鋰離子電池以0.4C進行充電，充電時間為2h，完成充電后，電池化成結束，進入后續工序。
[0013]采用本實施例的化成方法，經過后續分容測試后，43184圓形鋰離子電池容量為23Aho
[0014]實施例2
一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，具體步驟如下:
(4)將43184圓形鋰離子電池注入電解液后，在50°C下靜置36h;
(5 )在-5 °C下對步驟(4)所得的鋰離子電池以0.05C充電，充電時間為4h，充電后在35 °C下靜置4h;
(6 )在35 °C下對步驟(5)所得的鋰離子電池以0.25C進行充電，充電時間為3.2h，完成充電后，電池化成結束，進入后續工序。
[0015]采用本實施例的化成方法，經過后續分容測試后，43184圓形鋰離子電池容量為23.1Ah0
[0016]實施例3
一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，具體步驟如下:將43184圓形鋰離子電池注入電解液后，在室溫下靜置24h，在30 °C下以0.25C對電池進行充電，充電時間為4h。電池化成后進入分容工序，并測試出43184圓形鋰離子電池容量為22.8Ah。
[0017]通過對比實驗可知，本方法鋰容量損耗低，更有利于電池容量的發揮。
[0018]本發明采用高溫靜置能夠有效增加電解液對極片的浸潤效果，同時在首次化成充電時，采用低的電流密度和低的環境溫度使形成的SEI膜更致密，在負極上的附著力更高，SEI膜的品質更好，損耗的鋰離子量更少;二次充電化成時，較大的電流密度和適宜的溫度使繼續生成的SEI膜結構疏松，允許更多的電解液浸潤，離子導電率高。
[0019]上述實施例只是本發明的較佳實施例，并不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護范圍內。
【主權項】
1.一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，其特征在于:所述具體步驟如下: (1)將鋰離子電池注入電解液后，在第一設定溫度條件下靜置第一預設時間； (2)在第二設定溫度下對步驟(I)所得的鋰離子電池以第一設定電流進行充電，充電時間為第二預設時間，充電后在第三設定溫度下靜置第三預設時間； (3)在第三設定溫度下對步驟(2)所得的鋰離子電池以第二設定電流進行充電，充電時間為第四預設時間，完成充電后，電池化成結束，進入后續工序。2.根據權利要求1所述的一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，其特征在于:所述步驟(I)中的第一設定溫度為35-55°C，所述步驟(I)中的第一預設時間為24-48h。3.根據權利要求1所述的一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，其特征在于:所述步驟(2)中的第二設定溫度為-10-10°C，所述步驟(2)中的第一設定電流為0.05C-0.1C，所述步驟(2)中的第二預設時間為2-4h，所述步驟(2)中的第三設定溫度為20-40°C，所述步驟(2)中的第三預設時間為4-6h。4.根據權利要求1所述的一種鋰容量低損耗鋰離子電池化成方法，其特征在于:所述步驟(3)中的第二設定電流為0.2-0.5C，所述步驟(3)中的第四預設時間為1.2-4.5h。
【文檔編號】H01M10/44GK106025364SQ201610502549
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】錢寶明, 薛馳, 繆永華, 趙映軍, 徐洲
【申請人】中天儲能科技有限公司