1.本技術(shù)屬于鋰離子技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰離子電池化成分容的方法。
背景技術(shù):
2.鋰離子電池具有能量密度高、環(huán)境友好、無(wú)記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自發(fā)放電少等優(yōu)點(diǎn),是移動(dòng)電話、攝像機(jī)等小型電子裝置的理想電源,也是電動(dòng)車(chē)、軍用機(jī)械的理想輕型高能動(dòng)力源,
鋰電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜,不同的生產(chǎn)工藝決定著鋰離子電池的性能特點(diǎn)。
3.在鋰離子電池首次充放電過(guò)程中作為鋰離子電池的極性非質(zhì)子溶劑不可避免地都要在電極與電解液界面上反應(yīng),形成覆蓋在電極表面上的鈍化薄膜,稱(chēng)為電子絕緣膜或固體電解質(zhì)相界膜即sei膜,鈍化膜是多層結(jié)構(gòu),靠近電解液的一面是多孔的,靠近電極的一面是致密的。sei膜的形成對(duì)電極材料的性能產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。一方面,sei膜的形成消耗了部分鋰離子,使得首次充放電不可逆容量增加,降低了電極材料的充放電效率;另一方面,sei膜具有有機(jī)溶劑不溶性,在有機(jī)電解質(zhì)溶液中能穩(wěn)定存在,并且溶劑分子不能通過(guò)該層鈍化膜,從而能有效防止溶劑分子的共嵌入,避免了因溶劑分子共嵌入對(duì)電極材料造成的破壞,因而大大提高了電極的循環(huán)性能和使用壽命。化成的質(zhì)量決定了sei膜的好壞,直接影響到電池的循環(huán)壽命、穩(wěn)定性、自放電性、安全性等
電化學(xué)性能。當(dāng)完成化成工藝之后,需要對(duì)電池進(jìn)行分容處理,分容的目的是分選出電池容量。
4.目前,鋰離子電池的化成工藝主要是以大電流進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的激活保證sei膜的質(zhì)量,而分容工藝是采用一次放電進(jìn)行處理,整個(gè)工藝需要較長(zhǎng)時(shí)間,影響生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.本技術(shù)的目的在于提供一種鋰離子電池化成分容的方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池化成分容工藝時(shí)間較長(zhǎng)、效率較低的問(wèn)題。
6.為實(shí)現(xiàn)上述申請(qǐng)目的,本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下:
7.第一方面,本技術(shù)提供一種鋰離子電池化成分容的方法,包括如下步驟:
8.提供待化成處理的鋰離子電池;
9.以40ma~200ma的電流對(duì)所述鋰離子電池進(jìn)行階梯式恒流充電,再以1a~1.6a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,得到化成的鋰離子電池;
10.以1a~1.6a的電流對(duì)所述化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,再以2.5a~3.0a的電流進(jìn)行恒流放電,然后以1a~1.1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,完成所述鋰離子電池的化成分容。
11.本技術(shù)第一方面提供的鋰離子電池化成分容的方法,該方法通過(guò)采用小電流對(duì)電池進(jìn)行階梯式恒流充電,形成并固化電池的sei膜;再采用大電流進(jìn)行補(bǔ)電,完成鋰離子電池的化成,大大縮短了化成的時(shí)間;進(jìn)一步在分容工藝中,采用2.5a-3.0a電流放電和1a~1.1a補(bǔ)償放電,兩次快速放電得出容量表征1a放出的容量;使保證電池性能的情況下,優(yōu)化電池工藝,縮短電池化成、分容時(shí)間,將電池的生產(chǎn)效率提升20%~30%,該方法方便快速,有利于廣泛應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
12.為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
13.圖1是本技術(shù)實(shí)施例提供的采用實(shí)施例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池和對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池進(jìn)行電池放電容量分析圖。
14.圖2是本技術(shù)實(shí)施例提供的采用實(shí)施例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池和采用對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池進(jìn)行電池循環(huán)的性能測(cè)試分析圖。
具體實(shí)施方式
15.為了使本技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本技術(shù),并不用于限定本技術(shù)。
16.本技術(shù)中,術(shù)語(yǔ)“和/或”,描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,a和/或b,可以表示:?jiǎn)为?dú)存在a,同時(shí)存在a和b,單獨(dú)存在b的情況。其中a,b可以是單數(shù)或者復(fù)數(shù)。字符“/”一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。
17.本技術(shù)中,“至少一個(gè)”是指一個(gè)或者多個(gè),“多個(gè)”是指兩個(gè)或兩個(gè)以上?!耙韵轮辽僖豁?xiàng)(個(gè))”或其類(lèi)似表達(dá),是指的這些項(xiàng)中的任意組合,包括單項(xiàng)(個(gè))或復(fù)數(shù)項(xiàng)(個(gè))的任意組合。例如,“a,b,或c中的至少一項(xiàng)(個(gè))”,或,“a,b,和c中的至少一項(xiàng)(個(gè))”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分別可以是單個(gè),也可以是多個(gè)。
18.應(yīng)理解,在本技術(shù)的各種實(shí)施例中,上述各過(guò)程的序號(hào)的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后,部分或全部步驟可以并行執(zhí)行或先后執(zhí)行,各過(guò)程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定,而不應(yīng)對(duì)本技術(shù)實(shí)施例的實(shí)施過(guò)程構(gòu)成任何限定。
19.在本技術(shù)實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的,而非旨在限制本技術(shù)。在本技術(shù)實(shí)施例和所附權(quán)利要求書(shū)中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。
20.本技術(shù)實(shí)施例說(shuō)明書(shū)中所提到的相關(guān)成分的重量不僅僅可以指代各組分的具體含量,也可以表示各組分間重量的比例關(guān)系,因此,只要是按照本技術(shù)實(shí)施例說(shuō)明書(shū)相關(guān)組分的含量按比例放大或縮小均在本技術(shù)實(shí)施例說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的范圍之內(nèi)。具體地,本技術(shù)實(shí)施例說(shuō)明書(shū)中所述的質(zhì)量可以是μg、mg、g、kg等化工領(lǐng)域公知的質(zhì)量單位。
21.術(shù)語(yǔ)“第一“、“第二”僅用于描述目的,用來(lái)將目的如物質(zhì)彼此區(qū)分開(kāi),而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。例如,在不脫離本技術(shù)實(shí)施例范圍的情況下,第一xx也可以被稱(chēng)為第二xx,類(lèi)似地,第二xx也可以被稱(chēng)為第一xx。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。
22.本技術(shù)實(shí)施例第一方面提供一種鋰離子電池化成分容的方法,包括如下步驟:
23.s01.提供待化成處理的鋰離子電池;
24.s02.以40ma~200ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行階梯式恒流充電,再以1a~1.6a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,得到化成的鋰離子電池;
25.s03.以1a~1.6a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,再以2.5a~3.0a的電流進(jìn)行恒流放電,然后以1a~1.1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,完成鋰離子電池的快速化成分容。
26.本技術(shù)第一方面提供的鋰離子電池化成分容的方法,該方法通過(guò)采用小電流對(duì)電池進(jìn)行階梯式恒流充電,形成并固化電池的sei膜;再采用大電流進(jìn)行補(bǔ)電,完成鋰離子電池的化成,大大縮短了化成的時(shí)間;進(jìn)一步在分容工藝中,采用2.5a-3.0a電流放電和1a~1.1a補(bǔ)償放電,兩次快速放電得出容量表征1a放出的容量;使保證電池性能的情況下,優(yōu)化電池工藝,縮短電池化成、分容時(shí)間,將電池的生產(chǎn)效率提升20%~30%,該方法方便快速,有利于廣泛應(yīng)用。
27.步驟s01中,提供待化成處理的鋰離子電池,其中,提供的鋰離子電池選自圓柱形的鋰離子電池。
28.步驟s02中,以40ma~200ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行階梯式恒流充電,以1a~1.6a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,得到化成的鋰離子電池。
29.通過(guò)采用小電流對(duì)電池進(jìn)行階梯式恒流充電,形成并固化電池的sei膜;再采用大電流進(jìn)行補(bǔ)電,完成鋰離子電池的化成,大大縮短了化成的時(shí)間。
30.在一些實(shí)施例中,以40ma~200ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行階梯式恒流充電的步驟中,進(jìn)行階梯式充電包括如下步驟:
31.s021.以40ma~100ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第一恒流充電;
32.s021.以160ma~200ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第二恒流充電。
33.步驟s021中,以40ma~100ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第一恒流充電的步驟中,第一上限電壓為2.9v~3.0v。在階梯式恒流充電的步驟,先采用較低的電流對(duì)電池進(jìn)行充電,能夠較好地激活電池,并且在小電流激活的情況下,能夠使電池初步成膜。同時(shí),限制了第一上限電壓為2.9v~3.0v,上限電壓即為截止條件,當(dāng)充電電壓達(dá)到2.9v~3.0v時(shí),即可完成第一恒流充電。由于是采用較小的電流進(jìn)行充電,通過(guò)鋰離子電池的dq/dv-v曲線峰值對(duì)應(yīng)的電壓確定40ma~100ma的電流充電的截止電壓為2.9v~3.0v,控制第一上限電壓適中,若第一上限電壓過(guò)高,則會(huì)導(dǎo)致充電效率較低,影響充電時(shí)間。
34.步驟s022中,以160ma~200ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第二恒流充電的步驟中,第二上限電壓為3.4v~3.5v。通過(guò)較小電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行激活后,采用稍大的電流進(jìn)行第二恒流充電,保證電池形成穩(wěn)定的sei膜。限制第二上限電壓為3.4v~3.5v,上限電壓即為截止條件,當(dāng)充電電壓達(dá)到3.4v~3.5v時(shí),即可完成第二恒流充電,控制第兒上限電壓適中,若第二上限電壓過(guò)高,則會(huì)導(dǎo)致充電效率較低,影響充電時(shí)間。
35.進(jìn)一步,以40ma~200ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行階梯式恒流充電使電池形成固定的sei膜之后,再以1a~1.6a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,保證得到的電池充滿電,完成電池的化成工藝。
36.在一些實(shí)施例中,以1a~1.6a的電流進(jìn)行補(bǔ)電的步驟中,第三上限電壓為4.2v~4.3v,第一截止電流為40ma~400ma;采用大電流進(jìn)行補(bǔ)充充電,控制第三上限電壓為4.2v~4.3v,第一截止電流為40ma~400ma,當(dāng)電池充電達(dá)到第三上限電壓即表示充滿電,即完成化成工藝。
37.在具體實(shí)施例中,以1a~1.6a的電流進(jìn)行補(bǔ)電的步驟中,第三上限電壓為4.2v,第一截止電流為40ma~400ma。
38.進(jìn)一步,得到化成的鋰離子電池后,還包括:將化成的鋰離子電池進(jìn)行靜置處理,其中,靜置處理的時(shí)間為5~10分鐘。將化成結(jié)束的電池進(jìn)行靜置處理,使電池內(nèi)容的極片能與形成完整的sei膜充分接觸,使電池會(huì)發(fā)揮出良好的電性能。
39.步驟s03中,以1a~1.6a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,再以2.5a~3.0a的電流進(jìn)行恒流放電,然后以1a~1.1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,完成鋰離子電池的化成分容。
40.對(duì)完成化成的鋰離子電池進(jìn)行分容處理,在分容工藝中,采用2.5a-3.0a電流放電和1a~1.1a補(bǔ)償放電,兩次快速放電得出容量表征1a放出的容量;使保證電池性能的情況下,優(yōu)化電池工藝,縮短電池化成、分容時(shí)間,將電池的生產(chǎn)效率提升20%~30%,該方法方便快速,有利于廣泛應(yīng)用。對(duì)完成化成的鋰離子電池進(jìn)行分容,直接目的是確定電池的容量和平臺(tái)。
41.在一些實(shí)施例中,以1a~1.6a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電的步驟中,第四上限電壓為4.2v~4.3v,第二截止電流為40ma~50ma,靜置時(shí)間為5~10分鐘。對(duì)電池先進(jìn)行充電處理,控制第四上限電壓為4.2v~4.3v,確保電池充滿電。
42.在具體實(shí)施例中,以1a~1.6a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電的步驟中,第四上限電壓為4.2v,第二截止電流為40ma~50ma,靜置時(shí)間為5~10分鐘。
43.在一些實(shí)施例中,以2.5a~3.0a的電流進(jìn)行恒流放電的步驟中,第一截止電壓為3.0v~3.1v。即采用2.5a~3.0a的電流進(jìn)行恒流放電,直至第一截止電壓為3.0v~3.1v時(shí),停止放電。通過(guò)控制恒流放電的電流為2.5a~3.0a的大電流,且第一截止電壓為3.0v~3.1v,保證電池能夠快速放電,提高了放電速率,縮短了放電時(shí)間,同時(shí)可以保證得到的電池容量較高,性能優(yōu)異。
44.在具體實(shí)施例中,以2.5a~3.0a的電流進(jìn)行恒流放電的步驟中,第一截止電壓為3.0v。
45.在一些實(shí)施例中,以1a~1.1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電的步驟中,第二截止電壓為3.0v~3.1v,靜置時(shí)間為5~10分鐘,完成鋰離子電池的化成分容。采用1a~1.1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,確保電池能夠放電完全。
46.在具體實(shí)施例中,以1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電的步驟中,第二截止電壓為3.0v,靜置時(shí)間為5~10分鐘。
47.進(jìn)一步,完成鋰離子電池的化成分容后,還包括,以1a~1.1a的電流恒流充電補(bǔ)電至所需電壓。完成鋰離子電池的化成分容后,可根據(jù)不同的需求,采用1a~1.1a的電流恒流充電補(bǔ)電至所需電壓。
48.下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
49.實(shí)施例1
50.一種鋰離子電池化成分容的方法
51.包括如下步驟:
52.提供鋰離子電池;
53.以40ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第一恒流充電,第一上限電壓為2.9v;
54.以160ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第二恒流充電,第二上限電壓為3.4v;
55.以1a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,第三上限電壓為4.2v,第一截止電流為40ma,靜置處理
5~10分鐘,得到化成的鋰離子電池;
56.以1a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,第四上限電壓為4.2v,第二截止電流為40ma,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
57.以2.5a的電流進(jìn)行恒流放電,第一截止電壓為3.0v;
58.以1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,第二截止電壓為3.0v,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
59.以1a的電流恒流充電補(bǔ)電至所需電壓,完成鋰離子電池的化成分容。
60.實(shí)施例2
61.一種鋰離子電池化成分容的方法
62.包括如下步驟:
63.提供鋰離子電池;
64.以60ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第一恒流充電,第一上限電壓為2.9v;
65.以180ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第二恒流充電,第二上限電壓為3.4v;
66.以1.2a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,第三上限電壓為4.2v,第一截止電流為100ma,靜置處理5~10分鐘,得到化成的鋰離子電池;
67.以1.2a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,第四上限電壓為4.2v,第二截止電流為40ma,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
68.以2.6a的電流進(jìn)行恒流放電,第一截止電壓為3.0v;
69.以1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,第二截止電壓為3.0v,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
70.以1a的電流恒流充電補(bǔ)電至所需電壓,完成鋰離子電池的化成分容。
71.實(shí)施例3
72.一種鋰離子電池化成分容的方法
73.包括如下步驟:
74.提供鋰離子電池;
75.以80ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第一恒流充電,第一上限電壓為3.0v;
76.以180ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第二恒流充電,第二上限電壓為3.5v;
77.以1.4a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,第三上限電壓為4.2v,第一截止電流為200ma,靜置處理5~10分鐘,得到化成的鋰離子電池;
78.以1.4a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,第四上限電壓為4.3v,第二截止電流為0ma,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
79.以2.8a的電流進(jìn)行恒流放電,第一截止電壓為3.0v;
80.以1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,第二截止電壓為3.0v,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
81.以1a的電流恒流充電補(bǔ)電至所需電壓,完成鋰離子電池的化成分容。
82.實(shí)施例4
83.一種鋰離子電池化成分容的方法
84.包括如下步驟:
85.提供鋰離子電池;
86.以100ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第一恒流充電,第一上限電壓為3.0v;
87.以200ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第二恒流充電,第二上限電壓為3.5v;
88.以1.6a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,第三上限電壓為4.2v~4.3v,第一截止電流為
400ma,靜置處理5~10分鐘,得到化成的鋰離子電池;
89.以1.6a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,第四上限電壓為4.3v,第二截止電流為50ma,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
90.以3.0a的電流進(jìn)行恒流放電,第一截止電壓為3.0v;
91.以1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,第二截止電壓為3.0v,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
92.以1a的電流恒流充電補(bǔ)電至所需電壓,完成鋰離子電池的化成分容。
93.對(duì)比例1
94.一種鋰離子電池化成分容的方法
95.包括如下步驟:
96.提供鋰離子電池;
97.以100ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第一恒流充電,第一上限電壓為3.800v,充電以時(shí)間停止,時(shí)間限制120min;
98.以200ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第二恒流充電,第二上限電壓為3.800v,充電以時(shí)間停止,時(shí)間限制45min;
99.以400ma的電流對(duì)鋰離子電池進(jìn)行的第三恒流充電,第三上限電壓為3.800v,充電以時(shí)間停止,時(shí)間限制10min;
100.以1.0a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,第三上限電壓為4.2v,第一截止電流為400ma,靜置處理5~10分鐘,得到化成的鋰離子電池;
101.以1.0a的電流對(duì)化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,第四上限電壓為4.2v,第二截止電流為40ma,靜置時(shí)間為5~10分鐘;
102.以1.0a的電流進(jìn)行恒流放電,截止電壓為3.0v;靜置時(shí)間為5~10分鐘;
103.以1.0a的電流恒流充電補(bǔ)電至所需電壓,完成鋰離子電池的化成分容。
104.性能測(cè)試
105.將采用實(shí)施例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池和對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池進(jìn)行電池放電容量和循環(huán)的性能測(cè)試。
106.結(jié)果分析
107.采用實(shí)施例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池和對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池進(jìn)行電池放電容量分析,放電容量分析如圖1所示,采用實(shí)施例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池的放電容量的最大值為2121mah,密度為0.023,通過(guò)分析正態(tài)分布圖,采用實(shí)施例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池的放電容量的均值為2114mah,標(biāo)準(zhǔn)差為15.47;采用對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池的對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池2123mah,且密度為0.025,通過(guò)分析正態(tài)分布圖,采用對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池的放電容量的均值為2109mah,標(biāo)準(zhǔn)差為16.61。
108.將采用實(shí)施例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池和采用對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池進(jìn)行電池循環(huán)的性能測(cè)試,從圖2中可以看出,在相同的循環(huán)周數(shù)的情況下,采用實(shí)施例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池比采用對(duì)比例1的方法完成的化成分容的鋰離子電池的容量保持率均較高。
109.本技術(shù)提供的鋰離子電池化成分容的方法,該方法通過(guò)采用小電流對(duì)電池進(jìn)行階梯式恒流充電,形成并固化電池的sei膜;再采用大電流進(jìn)行補(bǔ)電,完成鋰離子電池的化成,
大大縮短了化成的時(shí)間;進(jìn)一步在分容工藝中,采用2.5a-3.0a電流放電和1a~1.1a補(bǔ)償放電,兩次快速放電得出容量表征1a放出的容量;使保證電池性能的情況下,優(yōu)化電池工藝,縮短電池化成、分容時(shí)間,將電池的生產(chǎn)效率提升20%~30%,該方法方便快速,有利于廣泛應(yīng)用。
110.以上所述僅為本技術(shù)的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本技術(shù),凡在本技術(shù)的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.一種鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,包括如下步驟:提供待化成處理的鋰離子電池;以40ma~200ma的電流對(duì)所述鋰離子電池進(jìn)行階梯式恒流充電,再以1a~1.6a的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,得到化成的鋰離子電池;以1a~1.6a的電流對(duì)所述化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,再以2.5a~3.0a的電流進(jìn)行恒流放電,然后以1a~1.1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,完成所述鋰離子電池的化成分容。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,以40ma~200ma的電流對(duì)所述鋰離子電池進(jìn)行階梯式恒流充電的步驟中,進(jìn)行所述階梯式恒流充電包括如下步驟:以40ma~100ma的電流對(duì)所述鋰離子電池進(jìn)行的第一恒流充電;以160ma~200ma的電流對(duì)所述鋰離子電池進(jìn)行的第二恒流充電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,在第一恒流充電的步驟中,第一上限電壓為2.9v~3.0v。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,在第二恒流充電的步驟中,第二上限電壓為3.4v~3.5v。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,以1a~1.6a的電流進(jìn)行補(bǔ)電的步驟中,第三上限電壓為4.2v~4.3v,第一截止電流為40ma~400ma。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,得到化成的鋰離子電池后,還包括將所述鋰離子電池進(jìn)行靜置處理的步驟,其中,所述靜置處理的時(shí)間為5~10分鐘。7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,以1a~1.6a的電流對(duì)所述化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電的步驟中,第四上限電壓為4.2v~4.3v,第二截止電流為40ma~50ma,靜置時(shí)間為5~10分鐘。8.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,以2.5a~3.0a的電流進(jìn)行恒流放電的步驟中,第一截止電壓為3.0v~3.1v。9.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,以1a~1.1a的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電的步驟中,第二截止電壓為3.0v~3.1v,靜置時(shí)間為5~10分鐘。10.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一所述的鋰離子電池化成分容的方法,其特征在于,完成所述鋰離子電池的化成分容后,還包括,以1a~1.1a的電流恒流充電補(bǔ)電至所需電壓。
技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種鋰離子電池化成分容的方法,包括如下步驟:提供鋰離子電池;以40mA~200mA的電流對(duì)所述鋰離子電池進(jìn)行階梯式恒流充電,再以1A~1.6A的電流進(jìn)行恒流補(bǔ)電,得到化成的鋰離子電池;以1A~1.6A的電流對(duì)所述化成的鋰離子電池進(jìn)行恒流充電,再以2.5A~3.0A的電流進(jìn)行恒流放電,然后以1A~1.1A的電流進(jìn)行補(bǔ)償放電,完成所述鋰離子電池的化成分容。該方法通過(guò)采用小電流對(duì)電池進(jìn)行階梯式恒流充電,形成并固化電池的SEI膜;再采用大電流進(jìn)行補(bǔ)電,完成鋰離子電池的化成,大大縮短了化成的時(shí)間,優(yōu)化電池工藝,將電池的生產(chǎn)效率提升20%~30%。將電池的生產(chǎn)效率提升20%~30%。將電池的生產(chǎn)效率提升20%~30%。
技術(shù)研發(fā)人員:孔垂?jié)?侯金亮 桑玉 顧鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者:河南鑫泉能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.03.02
技術(shù)公布日:2022/9/1
聲明:
“鋰離子電池化成分容的方法與流程” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)