一种储能型钛酸锂锂离子电池及其制作方法技术

一种储能型钛酸锂锂离子电池涉及锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种储能型钛酸锂锂离子电池。该锂离子电池，包含阴极，阳极，介于阴极和阳极之间的隔膜及电解液。该储能型钛酸锂锂离子电池，电解液内添加0.2%‑0.8%的醚，电池注液完成在高温条件下进行激活，激活后电芯高温陈化，除去水份。所制得钛酸锂电池具有高温条件下使用不易产气等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种储能型钛酸锂锂离子电池及其制作方法
本专利技术涉及锂离子电池制造
，尤其涉及一种储能型钛酸锂锂离子电池。
技术介绍
钛酸锂电池具有循环寿命长、高安全、快充快放等优点，然而其高温条件下易产气制约其应用。目前各研制钛酸锂电池公司，化成工艺各异，大部分过于提高化成温度，降低化成真空度。对电芯性能可能造成负面影响。钛酸锂电池提升高温应用要求，钛酸锂电池的应用不仅要解决正负极材料改进，也要不断优化生产工艺及配方。首先要降低钛酸锂负极化成过程中产气量，其次要在电池激活后，高温陈化除去电芯化成产生的水份，否则很难保证电池的寿命与高温性能。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供了一种长寿命、且高温性能优良的方型钛酸锂电池。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种储能型钛酸锂锂离子电池，包括含有正极活性物质的正极，含有负极活性物质的负极以及设置在所述正极和所述负极之间的隔膜和电解液；其特征在于：所述正极为镍钴锰酸锂或镍锰酸锂，所述负极为钛酸锂负极，所述电解液包括有机溶剂、电解质、添加剂。储能型钛酸锂锂离子电池，制备过程如下：所述电芯经过制片装配，烘烤并注入特定电解液。所述的电解液为添加一定量醚的电解液，电池注液完成在高温条件下进行激活。所述所述电解液添加剂添加量为活性物质质量比例的0.2%-0.8%。所述的正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yO2，其特征在于：A=Co，0≤X≤1/2，0≤y≤1/6,Z为满足化学计量比的常数。所述的储能型钛酸锂离子电池,其特征在于，电池化成激活过程，激活电压上限2.7-3.5v，激活温度50℃-60℃。所述的储能型钛酸锂离子电池,其特征在于，电池化成激活过程，激活步骤包括：0.2C电流于1.5v至规定的上限电压循环2次，0.2C恒流充电至规定的上限电压。所述的储能型钛酸锂离子电池,其特征在于，电池化成激活过程，0.2C恒流充放，产气后，经过＜-0.025mpa,保压，45℃-65℃高温陈化24h-100h，陈化过程，电池挤紧，便于排气。本专利技术采用上述的技术方案，与现有的技术相比具有以下几个显著的优点：本专利技术醚类添加剂，可以有效阻止LiPF6,催化钛酸锂氧化电解液内有机溶剂，减少化成产气量，激活过程采用干燥气体环境，常压，50-60℃高温环境下，激活电池，电解液不会泄露，利于在正负极表面形成一层致密的保护膜，且不污染电芯，化成后电芯于低真空度环境下，45℃-65℃高温陈化一定时间，利于电芯化成后缓慢排气及出去化成产生水份，同时在负极表面稳定成膜。具体实施方式下面结合实施情况对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。实施例1储能型钛酸锂锂离子电池，实施过程如下：（1）正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yOz，其特征在于：A=Co，X=1/3，y≤=1/3,Z=2；负极配料，钛酸锂：Sp：PVDF=95.5：2.0：2.5（2）电解液添加剂，0.2%（3）电池化成激活过程，激活电压上限3.0v，激活温度60℃。（4）化成后，45度，-0.025mpa搁置100h。所得储能型钛酸锂电池高温储存、寿命测试结果见表1中实施例1。实施例2（1）正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yOz，其特征在于：A=Co，X=1/3，y=0,Z=2；负极配料，钛酸锂：Sp：PVDF=95.5：2.0：2.5（2）；电解液添加剂，0.4%（3）电池化成激活过程，激活电压上限3.5v，激活温度60℃。（4）化成后，45度，-0.025mpa搁置100h。所得储能型钛酸锂电池高温储存、寿命测试结果见表1中实施例2。实施例3（1）正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yOz，其特征在于：A=Co，X=1/3，y≤=1/3,Z=2；负极配料，钛酸锂：Sp：PVDF=95.5：2.0：2.5（2）电解液添加剂，0.6%（3）电池化成激活过程，激活电压上限3.0v，激活温度60℃。（4）化成后，65度，-0.025mpa搁置24h。所得储能型钛酸锂电池高温储存、寿命测试结果见表1中实施例3实施例4（1）正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yOz，其特征在于：A=Co，X=1/3，y=0,Z=2；负极配料，钛酸锂：Sp：PVDF=95.5：2.0：2.5（2）；电解液添加剂，0.8%（3）电池化成激活过程，激活电压上限3.5v，激活温度60℃。（4）化成后，60度，-0.025mpa搁置24h。所得储能型钛酸锂电池高温储存、寿命测试结果见表1中实施例4对比例1（1）正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yOz，其特征在于：A=Co，X=1/3，y≤=1/3,Z=2；负极配料，钛酸锂：Sp：PVDF=95.5：2.0：2.5（2）电解液添加剂，0%（3）电池化成激活过程，激活电压上限3.0v，激活温度60℃。（4）化成后，60度，-0.025mpa搁置100h。所得储能型钛酸锂电池高温储存、寿命测试结果见表1中对比例1。对比例2（1）正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yOz，其特征在于：A=Co，X=1/3，y=0,Z=2；负极配料，钛酸锂：Sp：PVDF=95.5：2.0：2.5（2）；电解液添加剂，0%（3）电池化成激活过程，激活电压上限3.5v，激活温度60℃。（4）化成后，45度，-0.025mpa搁置100h。所得储能型钛酸锂电池高温储存、寿命测试结果见表1中对比例2。对比例3（1）正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yOz，其特征在于：A=Co，X=1/3，y≤=1/3,Z=2；负极配料，钛酸锂：Sp：PVDF=95.5：2.0：2.5（2）电解液添加剂，0.4%（3）电池化成激活过程，激活电压上限3.0v，激活温度25℃。（4）化成后，25度，-0.025mpa搁置100h。所得储能型钛酸锂电池高温储存、寿命测试结果见表1中对比例3。表1通过高温储存及循环数据可以看出，电解液添加0.4%-0.6%醚，利于减少化成过程产气，正极活性物质为高电压镍钴锰材料，电池激活过程采用50-60度高温，利于正极成膜，化成后45℃-65℃高温陈化，可以有效除去化成产生水份。上所述制作方法，所得储能型钛酸锂电池高温储存及循环性能良好。该电芯可应用于纯电动大巴，储能电网。上述实施例，只是本专利技术的较佳实施例，并非用来限制本专利技术实施范围，故凡以本专利技术权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本专利技术权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能型钛酸锂锂离子电池，包括含有正极活性物质的正极，含有负极活性物质的负极以及设置在所述正极和所述负极之间的隔膜和电解液；其特征在于：所述的电解液内添加醚类添加剂，电池注液完成在高温条件下进行激活。

【技术特征摘要】
1.一种储能型钛酸锂锂离子电池，包括含有正极活性物质的正极，含有负极活性物质的负极以及设置在所述正极和所述负极之间的隔膜和电解液；其特征在于：所述的电解液内添加醚类添加剂，电池注液完成在高温条件下进行激活。2.根据权利要求1所述储能型钛酸锂锂离子电池，其特征在于，所述电解液添加醚类添加剂，醚类添加剂量为电解液质量比例的0.2%-0.8%。3.根据权利要求1所述储能型钛酸锂锂离子电池，其特征在于，所述的正极活性物质为镍钴锰酸锂LiNixAyMn1-x-yO2，其特征在于：A=Co，1/3≤X≤1/2，0≤y≤1/6。4.根据权利要求1所述的储能型钛酸锂锂离子电池,其特征在于，所述的电池化成激活过程，激活电压上限2.7-3.5v，激活温度50℃-60℃。5.如权利要求4所述的储能型钛酸锂锂离子电池,其特征在于，所述的电池化成激活过程，激活步骤包括：0.2C电流于1.5v至规定的上限电压循环2次...

【专利技术属性】
技术研发人员：符泽卫，朱冠华，谭春华，万伟超，邢伟伟，王家涛，罗开燕，芮小勇，李青，罗云凤，
申请(专利权)人：云南锡业集团控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53