一种锂离子电池的化成方法与流程

文档序号:11104925阅读:631来源:国知局
一种锂离子电池的化成方法与制造工艺

本发明涉及锂离子电池材料技术领域,涉及一种锂离子电池的化成方法,尤其涉及一种能够形成致密SEI膜的锂离子电池的化成方法。



背景技术:

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。

锂离子电池具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、重量轻、白放电少、无记忆效应与性能价格比高等优点,所以近年来,锂离子电池越来越多的在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业、人造卫星和航空航天等多方面多领域展示了广阔的应用前景,并成为可充式电源的主要选择对象。因此锂离子电池及其相关材料成为科研人员的研究热点,同时这也对锂电池的性能提出了更高的要求,如高电压,高容量,高安全性,循环性能好等等。

在锂电池的制作工艺过程中,电极材料确定的情况下,化成方法是决定整个电池性能最关键的步骤。电池化成是指,对新生产的电池初次充电之过程,就是用小电流对封装完成的锂离子电池进行充电激活材料活性,它的目的在于在负极表面形成一层钝化层,以保护整个化学界面。锂电池的化成主要有两个方面的作用:一是使电池中活性物质借助于第一次充电转化成具有正常电化学作用的物质;二是使电极主要是负极碳材料表面形成均匀有效的钝化膜,即固体电解质界面膜(SEI膜)。电池化成通常分为恒流充电与恒压充电两阶段,通常化成时间控制在24h左右。

在电池化成的工艺中,负极表面形成的SEI膜的致密程度直接影响电池的自放电,不可逆容量损失,循环性,倍率性和安全性等一系列性能。

因此,如何找到一种更适宜的锂离子电池的化成方法,进一步提高锂离子电池的电化学性能,已成为领域内诸多一线研究人员广泛关注的焦点之一。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种锂离子电池的化成方法,特别是一种能够形成致密SEI膜的锂离子电池的化成方法,本发明提供的分段充放电的化成方法,能够形成致密的SEI膜,从而提高锂电池的综合性能。

本发明提供了一种锂离子电池的化成方法,包括以下步骤:

A)采用不同的低电流,将待化成的锂离子电池,分段恒流充电,得到预化成后的锂离子电池,并静置;

B)采用第一电流,恒流充电至锂离子电池的充电截止电压,然后第一次恒压充电,并再次静置;

C)采用第二电流,恒流放电至锂离子电池的放电截止电压,并第三次静置;

D)重复步骤B)和C);

E)采用第三电流,恒流充电至第四电压,再次恒压充电,得到化成后的锂离子电池。

优选的,所述不同的低电流的值选自0.01~0.15C;

所述分段的段数为2~4段。

优选的,所述步骤A)具体为:

A1)采用低电流A,将待化成的锂离子电池,首次恒流充电至第一电压;

A2)采用低电流B,继续恒流充电至第二电压;

A3)采用低电流C,再次恒流充电至第三电压,得到预化成后的锂离子电池,并静置。

优选的,所述低电流A为0.01~0.03C;所述首次恒流充电的时间为1~2h;所述第一电压为3.4~3.5V;

所述低电流B为0.04~0.07C;所述继续恒流充电的时间为1~2h;所述第二电压为3.75~3.8V;

所述低电流C为0.08~0.15C;所述再次恒流充电的时间为1~2h;所述第三电压为3.9~4.2V。

优选的,所述待化成的锂离子电池为预静置后的待化成的锂离子电池;

所述预静置的时间大于等于1min;

所述静置的时间为20~60min。

优选的,所述第一电流为0.2~0.5C;所述第二电流为0.2~0.5C;所述第三电流为0.2~0.5C;

所述锂离子电池的充电截止电压为4.15~4.6V;

所述第一次恒压充电至电流降至0.02~0.05C;

所述再次静置的时间为5~15min。

优选的,所述锂离子电池的放电截止电压为2.5~3.0V;

所述第三次静置的时间为5~15min;

所述重复包括多次重复;所述多次为2~4次;

所述第四电压大于等于3.5V,且小于等于充电截止电压;

所述再次恒压充电至电流降至0.02~0.05C。

优选的,所述步骤A)中静置后还包括:

放电和继续静置步骤。

优选的,所述放电和继续静置步骤具体为:

采用第四电流,恒流放电至锂离子电池的放电截止电压,并继续静置;

所述第四电流为0.2~0.5C;

所述继续静置的时间为5~15min。

本发明还提供一种锂离子电池,由上述技术方案任意一项所制备的化成后的锂离子电池,经整理后得到。

本发明提供了一种锂离子电池的化成方法,包括以下步骤,首先采用不同的低电流,将待化成的锂离子电池,分段恒流充电,得到预化成后的锂离子电池,并静置;然后采用第一电流,恒流充电至锂离子电池的充电截止电压,然后第一次恒压充电,并再次静置;再采用第二电流,恒流放电至锂离子电池的放电截止电压,并第三次静置;随后重复步骤B)和C);最后采用第三电流,恒流充电至第四电压,再次恒压充电,得到化成后的锂离子电池。与现有技术相比,本发明针对现有的锂电池综合性能还有待提高的问题上,在电池材料选择以及制备的多个步骤中进行选择,从电池的化成工艺入手,在锂电池的化成过程,即首轮充电过程中,分为预化成和主化成步骤,在前段SEI膜形成阶段采用低压涓流分段化成,有效地防止溶剂化Li离子共嵌入,造成负极材料剥落;而且通过采用低压涓流分段化成方法,有效地增加了SEI膜致密成分“生长”的时间,化成效果更好;再次本发明还通过化成的后段充放电循环过程,有效地稳定了SEI膜的组成结构,使SEI膜的结构更加稳定,在负极材料表面形成更加致密的SEI膜,而且还初步形成了Li离子嵌入脱出的“轨道”,能更有效的发挥电池的容量,提高锂电池的综合性能。

实验结果表明,采用此发明提供的低压涓流分段化成方法的电池,其SEI膜形成更致密,从而具有更好的循环性能。

附图说明

图1为锂离子电池负极材料表面SEI膜的形成的原理图;

图2为本发明实施例1化成后的锂电池的容量分布图;

图3为本发明实施例1化成后的锂电池和常规方法化成后的锂电池的循环性能对比曲线图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明,下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明所有原料,对其来源没有特别限制,在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。

本发明所有原料,对其纯度没有特别限制,本发明优选采用分析纯锂离子电池领域常用纯度。

本发明提供了一种锂离子电池的化成方法,包括以下步骤:

A)采用不同的低电流,将待化成的锂离子电池,分段恒流充电,得到预化成后的锂离子电池,并静置;

B)采用第一电流,恒流充电至锂离子电池的充电截止电压,然后第一次恒压充电,并再次静置;

C)采用第二电流,恒流放电至锂离子电池的放电截止电压,并第三次静置;

D)重复步骤B)和C);

E)采用第三电流,恒流充电至第四电压,再次恒压充电,得到化成后的锂离子电池。

本发明对所述锂离子电池没有特别限制,对其标准和组分类型没有特别限制,以本领域技术人员熟知的锂离子电池即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述锂离子电池优选采用常规种类和标准的锂离子电池即可,其标准电压(额定电压)、充放电截止电压、标准容量均为本领域常规定义或标准即可。

本发明首先采用不同的低电流,将待化成的锂离子电池,分段恒流充电,得到预化成后的锂离子电池,并静置。

本发明对所述待化成的锂离子电池没有特别限制,以本领域技术人员熟知的锂离子电池制备过程中,化成工序以前的电池半成品即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明为进一步提升预化成阶段的化成效果,提高最后产品的综合性能,所述待化成的锂离子电池优选为预静置后的待化成的锂离子电池。本发明对所述预静置的时间没有特别限制,以本领域技术人员熟知的静置时间即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述预静置的时间优选为大于等于1min,更优选为1~10min,更优选为3~8min,最优选为5~6min,具体可以为1min。

本发明对所述不同的低电流的选择范围没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述不同的低电流的值优选自0.01~0.15C,可以选自0.03~0.13C,也可以选自0.05~0.10C,也可以选自0.07~0.08C,或者在该选择范围内,选择多个数值,组成不同的低电流。本发明所述充电电流的单位采用C符合本领域的常规用法,其中1C代表该单个锂离子电池标准电池容量(mAh)。

本发明对所述分段的段数没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述分段的段数优选为2~4段,更优选为3~4段,最优选为3段。

本发明为进一步提升预化成阶段的化成效果,提高最后产品的综合性能,所述步骤A)具体优选为:

A1)采用低电流A,将待化成的锂离子电池,首次恒流充电至第一电压;

A2)采用低电流B,继续恒流充电至第二电压;

A3)采用低电流C,再次恒流充电至第三电压,得到预化成后的锂离子电池,并静置。

本发明对所述低电流A的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员数值的低电流即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述低电流A的电流值优选为0.01~0.03C,更优选为0.015~0.025C,最优选为0.02C。

本发明对所述首次恒流充电的时间没有特别限制,以本领域技术人员数值的充电时间即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述首次恒流充电的时间优选为1~2h,更优选为1.2~1.8h,最优选为1.4~1.6h,具体可以为1h。

本发明对所述第一电压的数值没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第一电压优选为3.4~3.5V,更优选为3.42~3.48V,最优选为3.44~3.46V。

本发明对所述低电流B的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员数值的低电流即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述低电流B的电流值优选为0.04~0.07C,更优选为0.05~0.06C,最优选为0.05C。

本发明对所述继续恒流充电的时间没有特别限制,以本领域技术人员数值的充电时间即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述继续恒流充电的时间优选为1~2h,更优选为1.2~1.8h,最优选为1.4~1.6h,具体可以为1h。

本发明对所述第二电压的数值没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第二电压优选为3.75~3.8V,更优选为3.76~3.79V,最优选为3.77~3.78V。

本发明对所述低电流C的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员数值的低电流即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述低电流C的电流值优选为0.08~0.15C,更优选为0.09~0.14C,更优选为0.10~0.13C,最优选为0.11~0.12C,具体可以为0.1C。

本发明对所述再次恒流充电的时间没有特别限制,以本领域技术人员数值的充电时间即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述再次恒流充电的时间优选为1~2h,更优选为1.2~1.8h,最优选为1.4~1.6h,具体可以为2h。

本发明对所述第三电压的数值没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第三电压优选为3.9~4.2V,更优选为3.9~4.1V,最优选为4.0~4.1V。

本发明为进一步提升预化成阶段和主化成阶段的化成效果,提高最后产品的综合性能,所述预化成后的锂离子电池需经过静置步骤。本发明对所述静置的时间没有特别限制,以本领域技术人员熟知的静置时间即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述静置的时间优选为20~60min,更优选为25~55min,更优选为30~50min,最优选为35~45min,具体可以为30min。

本发明为提升预化成和主化成阶段的化成效果,保证最后产品的综合性能,所述静置后的电池还可以经过放电和继续静置步骤。本发明对所述放电和继续静置的具体步骤和参数没有特别限制,以本领域技术人员熟知的上述步骤即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述放电和继续静置步骤具体优选为,采用第四电流,恒流放电至锂离子电池的放电截止电压,并继续静置。

本发明对所述第四电流的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员熟知的放电电流即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第一电流优选为0.2~0.5C,更优选为0.25~0.45C,最优选为0.3~0.4C,具体可以为0.2C。

本发明对所述继续静置的时间没有特别限制,以本领域技术人员熟知的静置时间即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述继续静置的时间优选为5~15min,更优选为7~13min,更优选为8~12min,最优选为9~11min,具体可以为10min。

本发明对所述锂离子电池的放电截止电压的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员熟知的锂离子电池的放电截止电压即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述锂离子电池的放电截止电压优选为2.5~3.0V,更优选为2.8~3.0V,更优选为2.9~3.0V,最优选为3.0V,具体可以为2.95V或3.0V。

本发明然后采用第一电流,恒流充电至锂离子电池的充电截止电压,然后第一次恒压充电,并再次静置。

本发明对所述第一电流的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员熟知的充电电流即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第一电流优选为0.2~0.5C,更优选为0.25~0.45C,最优选为0.3~0.4C,具体可以为0.2C。

本发明对所述锂离子电池的充电截止电压的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员熟知的锂离子电池的充电截止电压即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述锂离子电池的充电截止电压优选为4.15~4.6V,更优选为4.25~4.5V,最优选为4.35~4.4V,具体可以为4.2V、4.35V或4.4V。

本发明对所述第一次恒压充电的具体参数没有特别限制,以本领域技术人员熟知的恒压充电的参数即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第一次恒压充电的截止电流值优选为0.02~0.05C,即所述第一次恒压充电至充电电流优选降至0.02~0.05C,更优选为0.025~0.045C,最优选为0.03~0.04C,具体可以为0.02C。

本发明对所述再次静置的时间没有特别限制,以本领域技术人员熟知的静置时间即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述再次静置的时间优选为5~15min,更优选为7~13min,更优选为8~12min,最优选为9~11min,具体可以为10min。

本发明再采用第二电流,恒流放电至锂离子电池的放电截止电压,并第三次静置。

本发明对所述第二电流的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员熟知的放电电流即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第二电流优选为0.2~0.5C,更优选为0.25~0.45C,最优选为0.3~0.4C,具体可以为0.2C。

本发明对所述锂离子电池的放电截止电压的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员熟知的锂离子电池的放电截止电压即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述锂离子电池的放电截止电压优选为2.5~3.0V,更优选为2.8~3.0V,更优选为2.9~3.0V,最优选为3.0V,具体可以为2.95V或3.0V。

本发明对所述第三次静置的时间没有特别限制,以本领域技术人员熟知的静置时间即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第三次静置的时间优选为5~15min,更优选为7~13min,更优选为8~12min,最优选为9~11min,具体可以为10min。

本发明随后重复上述步骤B)和C)。

本发明为提升主化成阶段的化成效果,保证最后产品的综合性能,本发明上述重复次数也可以为多次重复。本发明对所述多次重复的具体次数没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述多次优选为2~4次,或者为3次,最优选为2次。

本发明最后采用第三电流,恒流充电至第四电压,再次恒压充电,得到化成后的锂离子电池。

本发明对所述第三电流的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员熟知的充电电流即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第三电流优选为0.2~0.5C,更优选为0.25~0.45C,最优选为0.3~0.4C,具体可以为0.2C。

本发明对所述第四电压的具体数值没有特别限制,以本领域技术人员熟知的充电电压即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述第四电压优选为大于等于3.5V,且小于等于充电截止电压,更优选为3.6~4.3V,更优选为3.7~4.2V,更优选为3.9~4.1V,最优选为4.0~4.1V,具体可以为4.0V。

本发明对所述再次恒压充电的具体参数没有特别限制,以本领域技术人员熟知的恒压充电的参数即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,本发明所述再次恒压充电的截止电流值优选为0.02~0.05C,即所述再次恒压充电至充电电流优选降至0.02~0.05C,,更优选为0.025~0.045C,最优选为0.03~0.04C,具体可以为0.02C。

参见图1,图1为锂离子电池负极材料表面SEI膜的形成的原理图。

本发明还提供一种锂离子电池,由上述技术方案任意一项所制备的化成后的锂离子电池,经整理后得到。

本发明对所述整理的具体步骤和参数没有特别限制,以本领域技术人员熟知的化成后的锂离子电池做成成品电池所需要的步骤即可,本领域技术人员可以根据实际生产情况、质量要求以及产品性能进行选择和调整,可以包括二封、分容和陈化等步骤,也可以将化成后的电池直接作为成品电池。

本发明提供了一种能够形成致密SEI膜的锂离子电池的化成方法,本发明针对现有的锂电池综合性能还有待提高的问题上,在电池材料选择以及制备的多个步骤中进行选择,从电池的化成工艺入手,在锂电池的化成过程,即首轮充电过程中,分为预化成和主化成步骤,在前段SEI膜形成阶段采用低压涓流分段化成,特别是不同的特定的电流值的分段化成,有效地防止溶剂化Li离子共嵌入,造成负极材料剥落;而且通过采用低压涓流分段化成方法,有效地增加了SEI膜致密成分“生长”的时间,化成效果更好;再次本发明还通过化成的后段充放电循环过程,尤其是多步骤特定参数的充放电循环过程,有效地稳定了SEI膜的组成结构,使SEI膜的结构更加稳定,在负极材料表面形成更加致密的SEI膜,而且还初步形成了Li离子嵌入脱出的“轨道”,能更有效的发挥电池的容量,提高锂电池的综合性能。

实验结果表明,采用此发明提供的低压涓流分段化成方法的电池,其SEI膜形成更致密,从而具有更好的循环性能。

为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种锂离子电池的化成方法进行详细描述,但是应当理解,这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制,本发明的保护范围也不限于下述的实施例。

实施例1

正极以LCO:SP:CNT:HSV900=96.3:1.3:0.4:2的比例混合搅料,以NMP为溶剂,涂覆在铝箔上制成正极片,面密度为420g/m2。负极以C:SP:CNT:CMC:SBR=95:1.2:0.5:1.3:2.0的比例混合搅料,以水为溶剂,涂覆在铜箔上制成负极片,面密度为212g/m2。电解液采用1mol/L的LiPF6的EC、DMC和EMC(体积比为1:1:1)的溶液。制成3000mAh的4.4V锂离子软包电池后。

采用下述化成方法进行化成,形成SEI膜。

预化成过程:

1)搁置1min;

2)0.02C CC(恒流充电)1h,截止电压为3.5V;

3)0.05C CC 1h,截止电压为3.75V;

4)0.1C CC 2h,截止电压为4.1V。

主化成过程:

1)搁置30min;

2)0.2C CC(300min)到4.4V,4.4V CV(恒压充电)到0.02C(120min);

3)搁置10min;

4)0.2C DC(恒流放电)到3.0V;

5)搁置10min;

6)循环2)~5)两次;

7)0.2C CC到4.0V,4.0V CV到0.02C;

8)搁置10min。

对上述步骤得到化成后的锂电池,通过进行电池的0.5C充放循环性能测试和以及循环前后厚度的变化量来判断SEI形成的致密效果。

参见图2,图2为本发明实施例1化成后的锂电池的容量分布图。由图2可知,本发明的化成效果,一致性很好。

参见图3,图3为本发明实施例1化成后的锂电池和常规方法化成后的锂电池的循环性能对比曲线图。

而且经过循环性能测试后,本发明化成的电池厚度变化值约为≤0.2mm;而采用常规化成方法的电池厚度变化值为0.2~0.4mm,这表明,本发明形成的SEI膜致密效果更好,重复“生长”不明显。在循环过程中副反应发生的更少。

实施例2

正极以LCO:SP:CNT:HSV900=96.3:1.3:0.4:2的比例混合搅料,以NMP为溶剂,涂覆在铝箔上制成正极片,面密度为420g/m2。负极以C:SP:CNT:CMC:SBR=95:1.2:0.5:1.3:2.0的比例混合搅料,以水为溶剂,涂覆在铜箔上制成负极片,面密度为212g/m2。电解液采用1mol/L的LiPF6的EC、DMC和EMC(体积比为1:1:1)的溶液。制成3000mAh的4.4V锂离子软包电池后。

预化成过程:

1)搁置1min;

2)0.02C CC(恒流充电)1h,截止电压为3.4V;

3)0.05C CC 1h,截止电压为3.8V;

4)0.1C CC 2h,截止电压为4.0V。

主化成过程:

1)搁置40min;

2)0.2C CC to 4.35V,4.35V CV to 0.03C;

3)搁置8min;

4)0.2C DC to 3.0V(锂电池的放电截至电压);

5)搁置12min;

7)0.2C CC to 4.0V,4.0V CV to 0.02C。(可省略)

对上述步骤得到化成后的锂电池,通过进行电池的0.5C充放循环性能测试和以及循环前后厚度的变化量来判断SEI形成的致密效果。

检测结果表明,本发明实施例2制备的锂电池,化成效果一致性很好。

实施例3

正极以LCO:SP:CNT:HSV900=96.3:1.3:0.4:2的比例混合搅料,以NMP为溶剂,涂覆在铝箔上制成正极片,面密度为420g/m2。负极以C:SP:CNT:CMC:SBR=95:1.2:0.5:1.3:2.0的比例混合搅料,以水为溶剂,涂覆在铜箔上制成负极片,面密度为212g/m2。电解液采用1mol/L的LiPF6的EC、DMC和EMC(体积比为1:1:1)的溶液。制成3000mAh的4.4V锂离子软包电池后。

预化成过程:

1)搁置1min;

2)0.02C CC(恒流充电)1h,截止电压为3.45V;

3)0.05C CC 1h,截止电压为3.V;

4)0.1C CC 2h,截止电压为4.05V。

主化成过程:

1)搁置20min;

2)0.2C DC to 3.0V(锂电池的放电截至电压);

3)搁置15min;(时间≥5min)

4)0.2C CC to 4.2V,4.4V CV to 0.05C;

5)搁置10min

6)0.2C DC to 3.0V(锂电池的放电截至电压);

8)0.2C CC to 4.0V,4.0V CV to 0.02C。(可省略)

对上述步骤得到化成后的锂电池,通过进行电池的0.5C充放循环性能测试和以及循环前后厚度的变化量来判断SEI形成的致密效果。

检测结果表明,本发明实施例3制备的锂电池,化成效果一致性很好。

以上对本发明提供的一种能够形成致密SEI膜的锂离子电池的化成方法进行了详细的介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,包括最佳方式,并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,和实施任何结合的方法。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定,并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素,那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

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