一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法
【专利摘要】本发明公开一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，具体步骤如下：将锂离子电池注入电解液后，在35?55℃下静置24?48h；在?10?10℃下对所得的锂离子电池以0.05C?0.1C进行充电，充电时间为2?4h，充电后在20?40℃下静置4?6h；在20?40℃下对锂离子电池以0.2?0.5C进行充电，充电时间为1.2?4.5h，完成充电后，电池化成结束，进入后续工序。本发明采用高温静置能够有效增加电解液对极片的浸润效果，同时在首次化成充电时，采用低的电流密度和低的环境温度使形成的SEI膜更致密，在负极上的附着力更高，SEI膜的品质更好，损耗的锂离子量更少；二次充电化成时，较大的电流密度和适宜的温度使继续生成的SEI膜结构疏松，允许更多的电解液浸润，离子导电率高。
【专利说明】
一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法
技术领域
[0001]本发明属于锂离子电池制备技术领域，具体涉及一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，锂离子电池是一种具有能量密度高、循环性能好的二次电池。近年来随着各方面的关注锂离子电池得到了飞速的发展，并广泛使用于电脑、手机、汽车、基站等各种领域。
[0003]化成是锂离子电池生产过程中最为重要的一个过程，化成结果的好差直接影响到电池的容量发挥以及循环性能等。锂离子电池在化成时，在负极表面会生成固体电解质界面膜即常说的SEI膜(solid electrolyte interface) JEI膜是电子绝缘体，却是锂离子的优良导体。所以SEI的主要作用就是防止电池内部电子迀移，减少电池自放电容量，同时增加电池内部锂离子迀移速率，提高电池倍率性能。而SEI膜的生成会消耗材料中的锂离子数量，故SEI膜的生长会造成锂容量的降低，使电池容量发挥值小于理论设计值。
[0004]目前常见的锂离子电池化成方法即以一定的电流对电池进行充电，虽然这种方法能达到一定的化成效果，但电池的锂容量消耗大，电池容量发挥效果差，造成电池容量密度有所降低。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是解决电池化成过程中锂容量消耗过大，电池容量低的问题，现提供一种能降低电池化成过程中的锂容量损耗，提高电池容量发挥效果，提高电池性能的锂容量低损耗锂离子电池化成方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，其创新点在于:所述具体步骤如下:
(1)将锂离子电池注入电解液后，在第一设定温度条件下静置第一预设时间；
(2)在第二设定温度下对步骤(I)所得的锂离子电池以第一设定电流进行充电，充电时间为第二预设时间，充电后在第三设定温度下静置第三预设时间；
(3)在第三设定温度下对步骤(2)所得的锂离子电池以第二设定电流进行充电，充电时间为第四预设时间，完成充电后，电池化成结束，进入后续工序。
[0007]进一步的，所述步骤(I)中的第一设定温度为35-55°C，所述步骤(I)中的第一预设时间为24-48h。
[0008]进一步的，所述步骤(2)中的第二设定温度为-1O-1OtC，所述步骤(2)中的第一设定电流为0.05C-0.1C，所述步骤(2)中的第二预设时间为2-4h，所述步骤(2)中的第三设定温度为20-40°C，所述步骤(2)中的第三预设时间为4-6h。
[0009]进一步的，所述步骤(3)中的第二设定电流为0.2-0.5C，所述步骤(3)中的第四预设时间为1.2-4.5h。
[0010]
本发明的有益效果如下:本发明采用高温静置能够有效增加电解液对极片的浸润效果，同时在首次化成充电时，采用低的电流密度和低的环境温度使形成的SEI膜更致密，在负极上的附着力更高，SEI膜的品质更好，损耗的锂离子量更少;二次充电化成时，较大的电流密度和适宜的温度使继续生成的SEI膜结构疏松，允许更多的电解液浸润，离子导电率尚O
【具体实施方式】
[0011]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0012]实施例1
一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，具体步骤如下:
(1)将43184圆形锂离子电池注入电解液后，在45°C下静置24h;
(2)在O°C下对步骤(I)所得的锂离子电池以0.05C充电，充电时间为4h，充电后在30V下静置4h;
(3)在30°C下对步骤(2)所得的锂离子电池以0.4C进行充电，充电时间为2h，完成充电后，电池化成结束，进入后续工序。
[0013]采用本实施例的化成方法，经过后续分容测试后，43184圆形锂离子电池容量为23Aho
[0014]实施例2
一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，具体步骤如下:
(4)将43184圆形锂离子电池注入电解液后，在50°C下静置36h;
(5 )在-5 °C下对步骤(4)所得的锂离子电池以0.05C充电，充电时间为4h，充电后在35 °C下静置4h;
(6 )在35 °C下对步骤(5)所得的锂离子电池以0.25C进行充电，充电时间为3.2h，完成充电后，电池化成结束，进入后续工序。
[0015]采用本实施例的化成方法，经过后续分容测试后，43184圆形锂离子电池容量为23.1Ah0
[0016]实施例3
一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，具体步骤如下:将43184圆形锂离子电池注入电解液后，在室温下静置24h，在30 °C下以0.25C对电池进行充电，充电时间为4h。电池化成后进入分容工序，并测试出43184圆形锂离子电池容量为22.8Ah。
[0017]通过对比实验可知，本方法锂容量损耗低，更有利于电池容量的发挥。
[0018]本发明采用高温静置能够有效增加电解液对极片的浸润效果，同时在首次化成充电时，采用低的电流密度和低的环境温度使形成的SEI膜更致密，在负极上的附着力更高，SEI膜的品质更好，损耗的锂离子量更少;二次充电化成时，较大的电流密度和适宜的温度使继续生成的SEI膜结构疏松，允许更多的电解液浸润，离子导电率高。
[0019]上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，其特征在于:所述具体步骤如下: (1)将锂离子电池注入电解液后，在第一设定温度条件下静置第一预设时间； (2)在第二设定温度下对步骤(I)所得的锂离子电池以第一设定电流进行充电，充电时间为第二预设时间，充电后在第三设定温度下静置第三预设时间； (3)在第三设定温度下对步骤(2)所得的锂离子电池以第二设定电流进行充电，充电时间为第四预设时间，完成充电后，电池化成结束，进入后续工序。2.根据权利要求1所述的一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，其特征在于:所述步骤(I)中的第一设定温度为35-55°C，所述步骤(I)中的第一预设时间为24-48h。3.根据权利要求1所述的一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，其特征在于:所述步骤(2)中的第二设定温度为-10-10°C，所述步骤(2)中的第一设定电流为0.05C-0.1C，所述步骤(2)中的第二预设时间为2-4h，所述步骤(2)中的第三设定温度为20-40°C，所述步骤(2)中的第三预设时间为4-6h。4.根据权利要求1所述的一种锂容量低损耗锂离子电池化成方法，其特征在于:所述步骤(3)中的第二设定电流为0.2-0.5C，所述步骤(3)中的第四预设时间为1.2-4.5h。
【文档编号】H01M10/44GK106025364SQ201610502549
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】钱宝明, 薛驰, 缪永华, 赵映军, 徐洲
【申请人】中天储能科技有限公司