专利名称：一种提高锂离子二次电池性能的方法
技术领域：
本发明涉及锂离子二次电池，尤其涉及一种提高锂离子二次电池性能的方法。
背景技术：
研究表明，锂离子电池在初次充电过程中，电解质发生了氧化还原反应， 其产物在电极表面形成了一层钝化保护膜。这种膜象固体电解质一样存在于电 极与溶液的界面处，对电子是绝缘的，但允许离子通过。这种膜的沉积作用是 不可逆的，形成后能阻止溶剂与锂离子共嵌，同时也能阻止电解质在电极上的 进一步反应。所以，该保护膜的形成直接影响着锂离子电池的各项性能，而电 池的首次充放电工艺则是保护膜形成的重要影响因素之一。目前锂离子电池制 造行业普遍采用的首次充放电工艺均为恒流充放。现有锂离子电池工艺过程中， 电极保护膜形成不充分，会产生副反应，电池化学反应体系的不稳定性，电池 性能较差。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种提高锂离子二次电池性能的方法， 通过改进电池的首次充放电工艺，更有效的形成电极保护膜，从而提高锂离子 二次电池的性能。
为此，本发明提出的提高锂离子二次电池性能的方法，包括如下步骤
a、小电流恒流恒压首次充电
采用至少一个电流值先恒流对锂离子电池进行充电，待到电池升压至一截止电压后，再以该截止电压恒压继续充电；
b、电池首次充电后的密封、陈化
将锂离子电池密封后，进行高温陈化或高温陈化后，再进行电池密封；
C、对锂离子电池进行小电流恒流首次放电；
d、对锂离子电池进行大电流恒流恒压第二次充电。
本发明优选方案，首次充电时恒流阶段的电流为0.001C 0.5C，首次充电
时恒压阶段的截止电压为3.8 4.1V，首次充电的时间为1 10小时。
高温陈化的温度为30 60°C,高温陈化的时间为0.5 100小时。 首次放电的电流为0.001C 0.5C，截止电压为2.75 3.6V。
第二次充电的电流为0.5 5C，截止电压为4,2V。
本发明所述的锂离子电池可以为液态锂离子电池、胶体锂离子电池及聚合 物锂离子电池任一种锂离子二次电池。
采用本发明提出的方法，可以克服锂离子电池一般工艺过程中电极保护膜 形成不充分的缺点，可以减少副反应的产生，提高电池化学反应体系的稳定性， 而有效地提高电池性能，如电池循环寿命、容量、安全性能等。
图1电池循环寿命的测试曲线。
具体实施例方式
下面结合具体实施例与比较例对本发明做进一步说明
实施例按比例混合正、负极物料，分别均匀涂覆于铝箔、铜箔上制成正、 负极片。将其裁成合适的尺寸，与隔膜纸一起巻绕成电芯，装入电池壳内，再 将壳与盖板用激光密封。从注液孔注入电解液后，放到充放电柜上，以0.05C
恒流充电至4.0V,再以4.0V恒压充电2小时一首次充电。接着密封注液孔(也 可以在高温陈化后密封注液孔)，45'C高温陈化24小时，然后以0.1C恒流放电至3.0V—首次放电，最后以1C恒流充电至42V—第二次充电，制成063048铝 壳电池A。
根据需要，本发明还可以选用首次充电时恒流阶段的电流0.001C 0.5C， 此阶段并不局限于单一电流单一步骤，也可以通过调整电流的大小而分为多个 步骤(例如:第一步，0.001C充0.5h;第二步，0.01C充0.5h;第三步，0.05C 充2h;第四步，0.1C充6h);首次充电时恒压阶段的截止电压为3.8 4.1V,首 次充电的时间为1 10小时。高温陈化的温度为30 6(TC，高温陈化的时间为 0.5 100小时。首次放电的电流为0.001C 0.5C，截止电压为2.75 3.6V。第 二次充电的电流为0.5 5C，截止电压为4.2V。
比较例电池注入电解液后，放到充放电柜上，以0.2(:恒流充电至4.0￥， 接着密封注液孔，然后继续以0.5(3恒流充电至4.2丫，制成063048铝壳电池B。
对A、 B组电池进行循环寿命测试的结果如图1所示，其中B曲线是采用 现有工艺制作的电池的测试曲线。
从上图可以看出，采用本发明后，电池的循环寿命有了相当程度的提高。
采用本发明提出的方法，可以克服锂离子电池一般工艺过程中电极保护膜 形成不充分的缺点，可以减少副反应的产生，提高电池化学反应体系的稳定性， 而有效地提高电池性能，如电池循环寿命、容量、安全性能等。
权利要求
1、一种提高锂离子二次电池性能的方法，其特征在于包括如下步骤a、小电流恒流恒压首次充电采用至少一个电流值先恒流对锂离子电池进行充电，待到电池升压至一截止电压后，再以该截止电压恒压继续充电；b、电池首次充电后的密封、陈化将锂离子电池密封后，进行高温陈化或高温陈化后，再进行电池密封；c、对锂离子电池进行小电流恒流首次放电；d、对锂离子电池进行大电流恒流恒压第二次充电。
2、 根据权利要求1所述的提高锂离子二次电池性能的方法，其特征在于， 所述首次充电时恒流阶段的电流为0.001C 0.5C，首次充电时恒压阶段的截止 电压为3.8 4.1V，首次充电的时间为1 10小时。
3、 根据权利要求2所述的提高锂离子二次电池性能的方法，其特征在于，所述高温陈化的温度为30 60°C，高温陈化的时间为0.5 100小时。
4、 根据权利要求3所述的提高锂离子二次电池性能的方法，其特征在于，所述首次放电的电流为0.001C 0.5C，截止电压为2.75 3.6V。
5、 根据权利要求4所述的提高锂离子二次电池性能的方法，其特征在于，所述第二次充电的电流为0.5 5C，截止电压为42V。
6、 根据权利要求5所述的提高锂离子二次电池性能的方法，其特征在于，所述的锂离子电池为液态锂离子电池、胶体锂离子电池及聚合物锂离子电池任 一种锂离子二次电池。
全文摘要
本发明公开了一种提高锂离子二次电池性能的方法，其包括如下步骤对锂离子电池小电流恒流恒压首次充电；对锂离子电池首次充电后的进行密封、陈化；对锂离子电池进行小电流恒流首次放电；对锂离子电池进行大电流恒流恒压第二次充电。采用本发明提出的方法，可以克服锂离子电池一般工艺过程中电极保护膜形成不充分的缺点，可以减少副反应的产生，提高电池化学反应体系的稳定性，而有效地提高电池性能，如电池循环寿命、容量、安全性能等。
文档编号H01M10/40GK101599561SQ20091010751
公开日2009年12月9日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者尹振华, 娜 张 申请人:深圳市兴科特电技术发展有限公司