一種提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法
【專利說明】一種提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法。
【背景技術(shù)】
[0003]化成是鋰電池生產(chǎn)過程中的重要工序，化成時(shí)在負(fù)極表面形成一層鈍化層，即固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)，SEI膜的好壞直接影響到電池的循環(huán)壽命、穩(wěn)定性、荷電保持性、安全性等電化學(xué)性能。傳統(tǒng)的小電流預(yù)充方式有助于穩(wěn)定的SEI膜形成，但是長時(shí)間的小電流充電會導(dǎo)致形成的SEI膜阻抗增大，從而影響鋰離子電池的倍率放電性能，過程時(shí)間長，影響生產(chǎn)效率。
[0004]目前傳統(tǒng)圓柱型鋰離子電池首次化成流程常采用0.2C恒流恒壓充至滿電，截止電流0.01C。該流程為單次中低倍率直接充至滿電，不利于低電位條件下形成穩(wěn)定的SEI膜。而且圓柱型鋰離子電池在首次化成時(shí)不利于低電位條件下將正極粉料中單質(zhì)金屬雜質(zhì)氧化成離子后遷移至負(fù)極析出，并快速擴(kuò)散及氧化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，可有效降低在正極的單質(zhì)金屬雜質(zhì)由于遷移至負(fù)極表面后堆積所引起的隔膜刺破并最終導(dǎo)致微短路的比例，從而降低鋰離子電池自放電率，提升其荷電保持能力。
[0006]本發(fā)明的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，包括以下步驟:首先對鋰離子電池進(jìn)行小電流短時(shí)間充電，然后進(jìn)行高溫存儲，最后進(jìn)行較大電流充電。
[0007]本發(fā)明的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，在對鋰離子電池進(jìn)行小電流短時(shí)間充電時(shí):電流為20mA，時(shí)間為60min。
[0008]本發(fā)明的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，在進(jìn)行高溫存儲時(shí):溫度控制在45±3°C范圍內(nèi)，時(shí)間為16小時(shí)。
[0009]本發(fā)明的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，在進(jìn)行較大電流充電時(shí):電流為0.2C，恒流恒壓充至滿電。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為:
1)小電流短時(shí)間充電可以提供一個(gè)在正極的單質(zhì)金屬雜質(zhì)的腐蝕電位，從而使其減少從正極遷移至負(fù)極表面；
2)高溫存儲使正極被腐蝕的金屬離子擴(kuò)散，通過多通道遷移至負(fù)極表面的不同位置，進(jìn)行析出，不至于堆積，降低金屬堆積刺破隔膜微短路的比例；
3 )較大電流充電可降低鋰離子電池的自放電率，提升其荷電保持能力。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0012]一種提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，包括以下步驟:首先對鋰離子電池進(jìn)行小電流短時(shí)間充電，然后進(jìn)行高溫存儲，最后進(jìn)行較大電流充電。
[0013]本發(fā)明的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，在對鋰離子電池進(jìn)行小電流短時(shí)間充電時(shí):電流為20mA，時(shí)間為60min ;小電流短時(shí)間充電可以提供一個(gè)在正極的單質(zhì)金屬雜質(zhì)的腐蝕電位，從而使其減少從正極遷移至負(fù)極表面。
[0014]本發(fā)明的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，在進(jìn)行高溫存儲時(shí):溫度控制在45±3°C范圍內(nèi)，時(shí)間為16小時(shí)；高溫存儲使正極被腐蝕的金屬離子擴(kuò)散，通過多通道遷移至負(fù)極表面的不同位置，進(jìn)行析出，不至于堆積，降低金屬堆積刺破隔膜微短路的比例。
[0015]本發(fā)明的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，在進(jìn)行較大電流充電時(shí):電流為0.2C，恒流恒壓充至滿電；較大電流充電可降低鋰離子電池的自放電率，提升其荷電保持能力。
[0016]實(shí)例
一種提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，包括以下步驟:
1)將待化成鋰離子電池裝至電池檢測化成柜上；
2)使用電腦對已上柜的鋰離子電池發(fā)送流程:休眠5min— 20mA恒流60min —休眠5min,即給予鋰離子電池一個(gè)電壓時(shí)正極金屬雜質(zhì)氧化；
3)將已完成上述充電的鋰離子電池轉(zhuǎn)移到45°C的環(huán)境中存儲16小時(shí)，使正極氧化的金屬充分?jǐn)U散遷移至負(fù)極表面析出，從而達(dá)到負(fù)極表面無堆積金屬，然后轉(zhuǎn)移到常溫環(huán)境中靜置至電池溫度接近室溫約12h ；
4)已降至常溫的鋰離子電池上到檢測柜上發(fā)送流程:休眠5min— 0.2C恒流至4.2V —恒壓至4.2V截止電壓22mA —休眠5min，對電池充分激活，轉(zhuǎn)入下工序；
5 )結(jié)算電池自放電剔除不良品。
[0017]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，其特征在于，包括以下步驟:首先對鋰離子電池進(jìn)行小電流短時(shí)間充電，然后進(jìn)行高溫存儲，最后進(jìn)行較大電流充電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，其特征在于，在對鋰離子電池進(jìn)行小電流短時(shí)間充電時(shí):電流為20mA，時(shí)間為60min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，其特征在于，在進(jìn)行高溫存儲時(shí):溫度控制在45±3°C范圍內(nèi)，時(shí)間為16小時(shí)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，其特征在于，在進(jìn)行較大電流充電時(shí):電流為0.2C，恒流恒壓充至滿電。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法，包括以下步驟：首先對鋰離子電池進(jìn)行小電流短時(shí)間充電，然后進(jìn)行高溫存儲，最后進(jìn)行較大電流充電，其中小電流為20mA、時(shí)間為60min條件下充電，然后在45℃的高溫環(huán)境中存儲16小時(shí)，再0.2C充電至滿電。本發(fā)明的提升鋰離子電池荷電保持率的化成方法可有效降低在正極的單質(zhì)金屬雜質(zhì)由于遷移至負(fù)極表面后堆積所引起的隔膜刺破并最終導(dǎo)致微短路的比例，從而降低鋰離子電池自放電率，提升其荷電保持能力。
【IPC分類】H01M10/058
【公開號】CN105024096
【申請?zhí)枴緾N201410179826
【發(fā)明人】方必為, 藍(lán)玉霞, 彭雄
【申請人】江西賽特新能源科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年4月30日