锂离子电池的制备方法及锂离子电池与流程

文档序号:44076964发布日期:2025-12-16 20:30阅读:20来源:国知局
技术简介:
本发明针对锂离子电池中补锂添加剂在高电压下与电解液发生副反应导致循环性能下降的问题,提出通过预设温度下的恒流充电至第一电压,随后进行脉冲充电与放电的化成工艺,有效消耗补锂添加剂,降低副反应,提升电池循环性能。
关键词:补锂添加剂,化成工艺

本发明涉及电池,具体而言,涉及一种锂离子电池的制备方法及锂离子电池。


背景技术:

1、化成是锂离子电池生产工艺中的一个非常复杂的过程,同时也是影响电池性能的重要工序,化成时电池负极表面形成一层致密的钝化膜(固体电解质界面膜,简称sei膜),sei膜形成的质量、稳定性、界面的优化是决定电池寿命不可忽视的重要因素,不同的化成工艺形成的sei膜不同,导致锂离子电池性能也存在很大差异。

2、为了改善锂离子电池的电化学性能,电池正极中会添加补锂添加剂,补锂添加剂在高电压下才有较高的容量发挥,而现有的化成方式对补锂添加剂的消耗不大,这会导致电解液在高电压下与补锂添加剂发生较大的副反应,进而导致锂离子电池的循环性能变差。


技术实现思路

1、本发明的目的包括,例如,提供了一种锂离子电池的制备方法,其能够减轻电解液与补锂添加剂在高电压下的副反应,以提升锂离子电池的循环性能。

2、本发明的目的还包括,提供了一种锂离子电池,其能够减轻电解液与补锂添加剂在高电压下的副反应,以提升锂离子电池的循环性能。

3、本发明的实施例可以这样实现:

4、本发明的实施例提供了一种锂离子电池化成方法,应用于含有补锂添加剂的锂离子电池,所述化成方法包括:

5、在预设温度下,以第一电流对所述锂离子电池进行恒流充电,直至使所述锂离子电池的电压大于或等于第一预设电压;

6、以第二电流对所述锂离子电池进行脉冲充电;

7、以第三电流对所述锂离子电池进行脉冲放电,以使所述锂离子电池的电压达到第二预设电压,其中,第一预设电压小于第二预设电压。

8、可选的,所述第一电流为0.01c~0.5c,所述第二电流大于或等于0.3c,所述第三电流为1c~3c;

9、所述第一预设电压为3.5v~3.8v,所述第二预设电压为4.0~4.5v;

10、以第二电流进行脉冲充电的时间为15s~120s,以第三电流进行脉冲放电的时间为0~20s;

11、所述预设温度为25~60℃。

12、可选的,所述预设温度为45℃,所述第一电流为0.01c,所述第二电流为1c,所述第三电流为2c,所述第一预设电压为3.5v,所述第二预设电压为4.3v,所述以第二电流进行脉冲充电的时间为30s,所述以第三电流进行脉冲放电的时间为5s。

13、可选的,所述预设温度为45℃,所述第一电流为0.01c,所述第二电流为0.8c,所述第三电流为2c,所述第一预设电压为3.5v,所述第二预设电压为4.3v,所述以第二电流进行脉冲充电的时间为30s,所述以第三电流进行脉冲放电的时间为5s。

14、可选的,所述预设温度为45℃,所述第一电流为0.01c,所述第二电流为0.6c,所述第三电流为2c,所述第一预设电压为3.6v,所述第二预设电压为4.3v,所述以第二电流进行脉冲充电的时间为60s,所述以第三电流进行脉冲放电的时间为5s。

15、可选的,所述预设温度为45℃,所述第一电流为0.01c,所述第二电流为0.8c,所述第三电流为2c,所述第一预设电压为3.6v,所述第二预设电压为4.2v,所述以第二电流进行脉冲充电的时间为30s,所述以第三电流进行脉冲放电的时间为5s。

16、可选的,所述预设温度为60℃,所述第一电流为0.01c,所述第二电流为0.8c,所述第三电流为2c,所述第一预设电压为3.6v,所述第二预设电压为4.2v,所述以第二电流进行脉冲充电的时间为30s,所述以第三电流进行脉冲放电的时间为5s。

17、可选的,所述预设温度为45℃,所述第一电流为0.01c,所述第二电流为1c,所述第三电流为2c,所述第一预设电压为3.6v,所述第二预设电压为4.4v,所述以第二电流进行脉冲充电的时间为30s,所述以第三电流进行脉冲放电的时间为5s。

18、可选的,循环所述以第二电流对锂离子电池进行脉冲充电的步骤到所述以第三电流对锂离子电池进行脉冲放电的步骤,直至达到第二预设电压。

19、本发明的实施例还提供了一种锂离子电池,通过上述的锂离子电池化成方法制成。

20、本发明实施例的锂离子电池化成方法及锂离子电池的有益效果包括,例如:首先,在预设温度下,以第一电流对锂离子电池进行恒流充电直至电压大于或等于第一预设电压,此时达到补锂添加剂的消耗电压,随后以第二电流对锂离子电池进行脉冲充电,再以第三电流对锂离子电池进行脉冲放电,采用脉冲充电和脉冲放电能够加大补锂添加剂的消耗,从而可以减轻电解液在高电压下与补锂添加剂的副反应,提升锂离子电池的循环性能。



技术特征:

1.一种锂离子电池的制备方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述补锂添加剂为li5feo4;

3.根据权利要求2所述的锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述正极电极片中包括所述补锂添加剂、正极活性物质、复合导电剂和粘结剂;

4.根据权利要求3所述的锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述补锂添加剂在所述正极电极片中的克容量>700mah/g。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池的制备方法,所述正极活性物质包括磷酸铁锂和/或三元材料。

6.根据权利要求3所述的锂离子电池的制备方法,所述复合导电剂包括导电炭黑和/或碳纳米管。

7.根据权利要求3所述的锂离子电池的制备方法,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池的制备方法,其特征在于,在负极材料中,石墨、导电炭黑super p、羟乙基纤维素cmc、丁苯橡胶sbr的质量比为96:1:1.5:1.5。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的锂离子电池的制备方法,其特征在于,所述第一电流为0.01c~0.5c,所述第二电流大于或等于0.3c,所述第三电流为1c~3c;

10.一种锂离子电池,其特征在于,通过如权利要求1-9任一项所述的锂离子电池的制备方法制成。


技术总结
本发明的实施例提供了一种锂离子电池化成方法及锂离子电池,涉及电池技术领域。该锂离子电池化成方法应用于含有补锂添加剂的锂离子电池,该化成方法包括:在预设温度下,以第一电流对锂离子电池进行恒流充电,直至电压大于或等于第一预设电压;以第二电流对锂离子电池进行脉冲充电;以第三电流对锂离子电池进行脉冲放电,以使锂离子电池的电压达到第二预设电压,其能够减轻电解液与补锂添加剂在高电压下的副反应,以提升锂离子电池的循环性能。

技术研发人员:方昱茜,黄海宁
受保护的技术使用者:上海兰钧新能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/12/15
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