(1)以0. 02C恒流限压4. 0V充电，搁置时间为30min;该步中放出电池内部大部分 气体，例如：C0、C02、CH4、C2H4 等。
[0031] (2)以0. 06C恒流限压4. 7V充电，然后恒压4. 7V限流0. 006C充电，搁置时间为 lh;该步中电池材料活化，并初步形成SEI膜。
[0032] (3)以0. 1C恒流放电时间为1. 5h限压4.0V，搁置时间2h;该步中SEI膜形成，但 是还不稳定。
[0033] (4)以0. 5C恒流限压4. 9V充电，然后恒压4. 9V限流0. 05C充满电，搁置时间 lOmin，最后以0. 5C恒流限压3. 5V放电，搁置时间0. 5h。其中，最低放电截止电压为3. 5V， 最高充电截止电压为4. 9V。该步中SEI膜完全稳定，电池内部产气完全。
[0034] 本实施例中的化成过程中的温度为25°C。
[0035] 本实施例还提供一种高电压锂离子电池的制备方法，包括上述的高电压锂离子电 池的化成方法。
[0036] 本实施例还提供一种高电压锂离子电池，其由上述的方法得到。
[0037] 本实施例中的高电压锂离子电池的化成方法中通过对电池化成过程中的电流、电 压、时间、搁置时间、温度的控制，各阶段充放电，使电池材料活化完全，提高电池的容量，同 时运用了小电流充放电以及大电流充放电，从而使得电池产气完全，避免了成品电池在使 用过程中再产气、气胀，形成了稳定的、致密的SEI膜，且降低SEI膜的阻抗，提高了高电压 锂离子电池的循环性能、储存性能，延长高电压锂离子电池循环寿命，（效果实验数据见表 1)操作简单，易于工业化应用，提高了高电压锂离子电池的生产效率。
[0038] 对比例1
[0039] 本对比例以LiNia5Mni.504为正极材料，高电压锂离子电池的制作工艺同实施例1， 得到了尖晶石镍锰酸锂电池。
[0040] 本对比例提供一种尖晶石镍锰酸锂电池传统化成方法，包括以下步骤：
[0041] (1)以0. 02C电流恒流对电池进行充电至上限电压4. 2V终止，搁置时间3h;
[0042] (2)以0. 02C电流恒流对电池进行充电至上限电压4. 5V终止，搁置时间5h;
[0043] (3)以0. 02C电流恒流对电池进行充电至上限电压4. 65V终止，搁置时间lh。
[0044] 将以上实施例1、对比例1化成结束后的电池均采用相同的分容工艺进行分容，测 试电池内阻见表1。米用相同的电化学循环工艺(充放电截止电压为4. 9V?3. 5V，充放电 电流为0. 5C)对电池进行循环性能测试，且在进行循环性能测试前后测试电池厚度变化情 况，相关数据见表1。通过对比数据可知，实施例1中的电池相对于对比例1中的数据，实施 例1中的电池分容后的内阻低，首次放电比容量高，循环100次后容量保持率高，循环100 后的厚度变化率低。图1为实施例1中的高电压锂离子电池化成后的充放电循环性能曲线 图，该电池循环100次后的容量保持率为96. 1%，该电池的容量保持率高。
[0045] 表1实施例1、对比例1中的电池性能测试数据
[0046]
【主权项】
1. 一种高电压裡离子电池的化成方法，其特征在于，包括w下化成过程步骤： (1) W第一电流Ii恒流对所述电池进行充电并W第一上限电压Ui限压，再搁置 lOmin ?3h, 其中，Ii为0. 015C?0. 05C，Ui比所述电池的中值电压低0. 15V?0. 5V，且Ui不低于 所述电池的最低放电截止电压； (2) W第二电流12恒流对所述电池进行充电并W第二上限电压&限压，再W第二上限 电压&恒压对所述电池进行充电并W第一上限电流Is限流，再搁置lOmin?化， 其中，12为0. 05C?0. 15C，&比所述电池的中值电压高0. IV?0. 4V，且&不高于所 述电池的最高充电截止电压，13=0. 112 ; (3) W第H电流L恒流对所述电池进行放电0.化?化并W所述第一上限电压Ui限 压，再搁置lOmin?化， 其中，L为0. 05C?0. 2C ; (4) W第四电流le恒流对所述电池进行充电并W第H上限电压&限压，再W第H上限 电压&恒压对所述电池进行充电并W第二上限电流le限流，再搁置5min?30min，再W第 四电流le恒流对所述电池进行放电并W第一下限电压&限压，再搁置20min?化， 其中，le为0. 2C?1C，&为所述电池的最高充电截止电压，Ie=〇. lie，&为所述电池的 最低放电截止电压。
2. 根据权利要求1所述的高电压裡离子电池的化成方法，其特征在于，所述电池的最 高充电截止电压为4. 5V?5. 5V。
3. 根据权利要求1所述的高电压裡离子电池的化成方法，其特征在于，所述电池的最 低放电截止电压为1. 5V?3. 5V。
4. 根据权利要求1所述的高电压裡离子电池的化成方法，其特征在于，所述化成过程 的温度为-l〇°C?25C。
5. 根据权利要求1所述的高电压裡离子电池的化成方法，其特征在于，所述的高电压 裡离子电池的正极材料为最高充电截止电压不低于4. 5V的正极材料。
6. 根据权利要求1所述的高电压裡离子电池的化成方法，其特征在于，所述的高电压 裡离子电池的负极材料包括石墨、硬碳、软碳、娃基材料、锡基材料、Ni/C合金材料，A1/訊 合金材料中的任意一种。
7. -种高电压裡离子电池的制备方法，其特征在于，包括权利要求1?6任意一项所述 的高电压裡离子电池的化成方法。
8. -种高电压裡离子电池，其特征在于，其由权利要求7所述的方法得到。
【专利摘要】本发明公开了一种高电压锂离子电池的化成方法、制备方法及电池，该化成方法包括（1）以0.015～0.05C恒流限压0.15～0.5V充电，搁置10分～3小时；（2）以I2（0.05～0.15C）恒流限压0.1～0.4V充电，以比中值电压高0.1～0.4V的恒压限流I2×0.1充电，搁置10分～3小时；（3）以0.05～0.2C恒流放电0.5小时～3小时，搁置10分～3小时；（4）以I5（0.2～1C）恒流限压U3（最高充电截止电压）充电，以U3恒压限流I5×0.1充电，搁置5分～30分，以I5恒流限压U4（最低放电截止电压）放电，搁置20分～3小时。该方法使电池材料活化完全，形成致密稳定的SEI膜。
【IPC分类】H01M10-44, H01M10-058
【公开号】CN104577202
【申请号】CN201310488211
【发明人】刘三兵, 卢磊, 朱广燕
【申请人】奇瑞汽车股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月17日