一种锂离子电池化成方法_2

文档序号:9305814阅读:来源:国知局
子电池自放电过大,可能存在微短路等异常。
[0039]在上述的化成方法中,步骤4中,循环充放电过程中的第二预设电流优选0.1C?0.5C,例如可以为0.2C、0.3C、0.4C等,充放电循环次数优选为2?3次。将电池的电量充满再放空为一个循环。
[0040]在上述的化成方法中,为了使活性物质进一步得到激活,还可以在步骤4之后进行步骤5,即将步骤4所得锂离子电池在预设温度下静置第四预设时间;其中,所述预设温度优选为35?55°C,例如可以是40°C、45°C、50°C等;所述第四预设时间优选为36?72小时,例如可以是40小时、45小时、50小时、55小时、60小时、65小时等。在锂离子电池化成过程中,是否进行步骤5可以由本领域技术人员根据实际情况自行选择。
[0041]本发明实施例提供的锂离子电池化成方法适用于任意的锂离子电池,可以是扣式电池、圆柱形电池或者软包装电池等。锂离子电池的正负极活性物质、隔膜以及电解液也没有特殊的限定。
[0042]以下实施例1?3以633448型软包方形磷酸铁锂电池(633448表示电池的尺寸,即电池厚6.3mm,宽34mm,高48mm)为例,采用本发明的化成方法对633448型软包方形磷酸铁锂电池进行化成。以下实施例中,电池的设计容量为0.9Ah。
[0043]实施例1
[0044]本实施例提供一种633448型软包方形磷酸铁锂电池的化成方法,具体步骤如下:
[0045]步骤1,向卷绕好并烘干的633448型软包方形磷酸铁锂电池中注入电解液,然后在常温下静置48h ;
[0046]步骤2,采用90mA的电流(即0.1C)对步骤I所得磷酸铁锂电池进行分阶段充电预化成,每充入0.135Ah(即15% S0C)的容量,静置lOmin,直至充电到0.45Ah(即50%SOC);预化成后的磷酸铁锂电池的第一开路电压Ul为3.19V ;
[0047]步骤3,将步骤2所得磷酸铁锂电池置于压力为IMPa的高压环境中静置24h ;然后将电池从高压环境中取出并抽气,此时电池的第二开路电压U2为3.18V ;U1和U2的差值为0.0IV,小于磷酸铁锂电池0.1V的预设电压,电池正常;
[0048]步骤4,以180mA (即0.2C)的电流对步骤3所得磷酸铁锂电池进行循环充放电,循环3次后完成化成。
[0049]对按照本实施例方法化成所得的磷酸铁锂电池进行抽气、封口后,以450mA(即0.5C)的电流进行分容,分容容量为0.915Ah。
[0050]实施例2
[0051]本实施例提供一种633448型软包方形磷酸铁锂电池的化成方法,具体步骤如下:
[0052]步骤1,向卷绕好并烘干的633448型软包方形磷酸铁锂电池中注入电解液,然后在常温下静置24h ;
[0053]步骤2,采用45mA的电流(即0.05C)对步骤I所得磷酸铁锂电池进行分阶段充电预化成,每充入0.135Ah(即15% S0C)的容量,静置lOmin,直至充电到0.27Ah(即30%SOC);预化成后的磷酸铁锂电池的第一开路电压Ul为3.19V ;
[0054]步骤3,将步骤2所得磷酸铁锂电池置于压力为0.5MPa的高压环境中静置12h ;然后将电池从高压环境中取出并抽气,此时电池的第二开路电压U2为3.19V ;U1和U2的差值为0,小于磷酸铁锂电池0.1V的预设电压,电池正常;
[0055]步骤4,以90mA(即0.1C)的电流对步骤3所得磷酸铁锂电池进行循环充放电,循环3次后完成化成。
[0056]对按照本实施例方法化成所得的磷酸铁锂电池进行抽气、封口后,以450mA(即0.5C)的电流进行分容,分容容量为0.906Ah。
[0057]实施例3
[0058]本实施例提供一种633448型软包方形磷酸铁锂电池的化成方法,具体步骤如下:
[0059]步骤1,向卷绕好并烘干的633448型软包方形磷酸铁锂电池中注入电解液,然后在常温下静置50h ;
[0060]步骤2,采用180mA的电流(即0.2C)对步骤I所得磷酸铁锂电池进行分阶段充电预化成,每充入0.135Ah(即15% SOC)的容量,静置lOmin,直至充电到0.63Ah(即70%SOC);预化成后的磷酸铁锂电池的第一开路电压Ul为3.2IV ;
[0061]步骤3,将步骤2所得磷酸铁锂电池置于压力为0.SMPa的高压环境中静置18h ;然后将电池从高压环境中取出并抽气,此时电池的第二开路电压U2为3.20V ;U1和U2的差值为0.0IV,小于磷酸铁锂电池0.1V的预设电压,电池正常;
[0062]步骤4,以450mA (即0.5C)的电流对步骤3所得磷酸铁锂电池进行循环充放电,循环3次后完成化成。
[0063]对按照本实施例方法化成所得的磷酸铁锂电池进行抽气、封口后,以450mA(即
0.5C)的电流进行分容,分容容量为0.918Ah。
[0064]对比例I
[0065]本对比例提供一种633448型软包方形磷酸铁锂电池的化成方法,具体步骤如下:
[0066]步骤1,向卷绕好并烘干的633448型软包方形磷酸铁锂电池中注入电解液,然后在常温下静置48h ;
[0067]步骤2,采用90mA的电流(即0.1C)对步骤I所得磷酸铁锂电池进行分阶段充电预化成,每充入0.135Ah(即15% SOC)的容量,静置lOmin,直至充电到0.45Ah(即50%SOC);
[0068]步骤3,将步骤2所得磷酸铁锂电池在常压下静置24h ;
[0069]步骤4,以180mA (即0.2C)的电流对步骤3所得磷酸铁锂电池进行循环充放电,循环3次后完成化成。
[0070]对按照本对比例方法化成所得的磷酸铁锂电池进行抽气、封口后,以450mA(即
0.5C)的电流进行分容,分容容量为0.908Ah。
[0071]本对比例的化成方法与实施例1的区别在于没有进行高压静置。本对比例所得磷酸铁锂电池的实际容量为0.908Ah,而实施例1所得磷酸铁锂电池的实际容量为0.915Ah。由此可见,在高压环境中静置有利于锂离子电池容量的发挥。
[0072]以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种锂离子电池化成方法,其特征在于,所述化成方法包括以下步骤:步骤1,将电解液注入锂离子电池后,将所述锂离子电池在室温下静置第一预设时间;步骤2,以第一预设电流对步骤I所得锂离子电池进行充电,充电过程中,所述锂离子电池的荷电状态每增加第一预设荷电状态后,将所述锂离子电池静置第二预设时间后继续进行充电,直至所述锂离子电池的荷电状态达到第二预设荷电状态,并测量所得锂离子电池的第一开路电压; 步骤3,将步骤2所得锂离子电池在预设压力> 0.1MPa的环境中静置第三预设时间后,抽出所得锂离子电池内的气体,并测量所得锂离子电池的第二开路电压; 步骤4,将所述第一开路电压与第二开路电压的差值与预设电压进行比较,对所述第一开路电压与第二开路电压的差值小于预设电压的锂离子电池以第二预设电流进行循环充放电。2.根据权利要求1所述的化成方法,其特征在于,步骤I中,所述第一预设时间为24?50小时。3.根据权利要求1所述的化成方法,其特征在于,步骤2中,所述第一预设电流为0.05C ?0.2C。4.根据权利要求1所述的化成方法,其特征在于,步骤2中,所述第一预设荷电状态为10%?20% SOC,所述第二预设时间为5?15分钟。5.根据权利要求1所述的化成方法,其特征在于,步骤2中,所述第二预设荷电状态为30% ?70% SOC06.根据权利要求1所述的化成方法,其特征在于,步骤3中,所述预设压力为0.5?1.0MPa07.根据权利要求1所述的化成方法,其特征在于,步骤3中,所述第三预设时间为12?24小时。8.根据权利要求1所述的化成方法,其特征在于,步骤4中,所述第二预设电流为0.1C?0.5C,充放电循环次数为2?3次。9.根据权利要求1所述的化成方法,其特征在于,所述化成方法在步骤4之后,还包括: 步骤5,将步骤4所得锂离子电池在预设温度下静置第四预设时间。10.根据权利要求9所述的化成方法,其特征在于,步骤5中,所述预设温度为35?55°C,所述第四预设时间为36?72小时。
【专利摘要】本发明公开了一种锂离子电池化成方法,属于锂离子电池制备技术领域。该化成方法包括:步骤1,将电解液注入锂离子电池后,将所述锂离子电池在室温下静置第一预设时间;步骤2,以第一预设电流对步骤1所得锂离子电池进行分阶段充电,并测量所得锂离子电池的第一开路电压;步骤3,将步骤2所得锂离子电池在预设压力>0.1MPa的环境中静置第三预设时间后,抽出所得锂离子电池内的气体,并测量所得锂离子电池的第二开路电压;步骤4,将所述第一开路电压与第二开路电压的差值与预设电压进行比较,对所述第一开路电压与第二开路电压的差值小于预设电压的锂离子电池以第二预设电流进行循环充放电。该化成方法能够使锂离子电池的容量得到充分发挥。
【IPC分类】H01M10/44, H01M10/058
【公开号】CN105024098
【申请号】CN201510299658
【发明人】焦方方, 朱广燕
【申请人】奇瑞汽车股份有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月3日
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