一种锂离子电池在使用前的预活化方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池在使用前的预活化方法，尤其是经历过长期存储后的锂离子电池在使用前的预活化方法，所述锂离子电池的电解液中溴代丁内酯以及二乙基亚硫酸酯作为添加剂；所述锂离子电池在使用前的预活化方法包括，将电池温度调整至75℃以上，在第一预定电压附近进行小电流恒流充放电循环若干次，然后调整电池温度为10℃以下，为电池恒流充电至第二预定电压，在第一预定电压和第二预定电压之间恒流充放电若干次，在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次，本发明专利技术提供在使用前的预活化方法针对电解液中含有溴代丁内酯以及二乙基亚硫酸酯作为添加剂的电池具有极好的激活效果，可是该类电池有效容量保持在95％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池在使用前的预活化方法
本专利技术涉及一种锂离子电池在使用前的预活化方法。
技术介绍
磷酸铁锂作为安全性高，成本低廉，环保的电池材料，是目前锂离子电池正极材料的主流材料之一，当磷酸铁锂电池的电解液中含有1.2-1.4体积％的溴代丁内酯以及1.8-2.2体积％的二乙基亚硫酸酯作为添加剂时，能够有效提高电池的安全性以及循环寿命，但是，专利技术人发现，当该类电池经过长期存储后，有效使用容量会发生不同程度的衰减，可能是由于两种添加剂共同加入后在存储的过程中在电极表面发生反应有关。
技术实现思路
本专利技术提供了一种锂离子电池在使用前的预活化方法，尤其是经历过长期存储后的锂离子电池在使用前的预活化方法，所述锂离子电池的电解液中至少含有1.2-1.4体积％的溴代丁内酯以及1.8-2.2体积％的二乙基亚硫酸酯作为添加剂；所述锂离子电池在使用前的预活化方法包括，将电池温度调整至75℃以上，然后将电池电压调整至第一预定电压，所述第一的预定电压为2.94-2.96V，在第一预定电压附近进行小电流恒流充放电循环若干次，然后调整电池温度为10℃以下，为电池恒流充电至第二预定电压，然后以第二预定电压恒压充电，所述第二预定电压为3.95-4.05V，在第一预定电压和第二预定电压之间恒流充放电若干次，在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次，然后调整电池温度为室温，便可以正常使用电池。本专利技术提供在使用前的预活化方法针对电解液中含有溴代丁内酯以及二乙基亚硫酸酯作为添加剂的电池具有极好的激活效果，可是该类电池有效容量保持在95％以上。具体的方案如下：一种锂离子电池在使用前的预活化方法，所述锂离子电池的电解液中至少含有1.2-1.4体积％的溴代丁内酯以及1.8-2.2体积％的二乙基亚硫酸酯作为添加剂；所述锂离子电池在使用前的预活化方法包括：1)将电池温度调整至75℃以上；2)然后将电池电压调整至第一预定电压，所述第一的预定电压为2.94-2.96V；3)在第一预定电压附近进行小电流恒流充放电循环若干次；4)调整电池温度为10℃以下；5)恒流充电至第二预定电压，然后以第二预定电压恒压充电，所述第二预定电压为3.95-4.05V；6)在第一预定电压和第二预定电压之间恒流充放电若干次7)在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次；8)调整电池温度为室温。进一步的，所述步骤1之前还包括将电池存储30天以上。进一步的，所述步骤1中，将温度调整至75-80℃。进一步的，所述步骤3中，所述第一预定电压附近为第一电压加减0.03V以内的范围，所述小电流为0.02C以下。进一步的，所述步骤4中，将温度调整至5-10℃。进一步的，所述锂离子电池的正极活性物质为磷酸铁锂或改性的磷酸铁锂。进一步的，所述充电截止电压为2.7V，所述放电截止电压为4.2V。进一步的，所述电解液包括非水溶剂，所述非水溶剂由链状碳酸酯和环状碳酸酯构成。本专利技术具有如下有益效果：1)、专利技术人发现，电解液中使用溴代丁内酯和二乙基亚硫酸酯作为添加剂的锂离子电池在长期存储后会发生明显的容量衰减，原因可能是在于，此类电池在长期存储后，再进行使用时电池表面的发热明显，可能是由于存储期间电池内部电解质盐沉积导致的电池内阻内阻过大从而导致电池容量衰减。2)、专利技术人发现，而在此类电池在高温下并且在预定电压的附近2.94-2.96V进行小电流的充放电能够消除内阻，具体原因推测可能是由于高温下特定电压下的循环能够使电池内部电解液中沉积的盐能够重新溶解。3)、并且在使用前在低温下进行小范围的充放电循环更有利于激活电池内部的有效容量；4)、经过本活化方法得到的电池，相比较存储后直接使用的电池，有效容量提升10％以上。具体实施方式本专利技术下面将通过具体的实施例进行更详细的描述，但本专利技术的保护范围并不受限于这些实施例。本专利技术中的正极活性材料为正极活性物质LiFe0.95Mn0.05PO4，负极活性材料为天然石墨和人造石墨1:1的混合物；电解液包括体积比2:1:1的EC，DEC和DMC的混合有机溶剂，电解质盐为1mol/L的六氟磷酸锂，添加剂为1.3体积％的溴代丁内酯以及2.0体积％的二乙基亚硫酸酯。所述锂离子电池均常温存储150天。实施例11)将电池温度调整至75℃；2)然后将电池电压调整至2.94V；3)在2.91-2.97V的范围，以0.02C进行恒流充放电循环10次；4)调整电池温度为5℃；5)以0.1C恒流充电至3.95V，然后恒压充电，直至充电电流低于0.01C；6)在2.94V和3.95V之间以0.1C恒流充放电3次7)在4.2V和2.7V之间恒流充放电3次；8)调整电池温度为室温。实施例21)将电池温度调整至80℃；2)然后将电池电压调整至2.96V；3)在2.94-2.98V的范围，以0.02C进行恒流充放电循环10次；4)调整电池温度为10℃；5)以0.1C恒流充电至4.05V，然后恒压充电，直至充电电流低于0.01C；6)在2.96V和4.05V之间以0.1C恒流充放电3次7)在4.2V和2.7V之间恒流充放电3次；8)调整电池温度为室温。实施例31)将电池温度调整至75℃；2)然后将电池电压调整至2.95V；3)在2.93-2.97V的范围，以0.02C进行恒流充放电循环10次；4)调整电池温度为8℃；5)以0.1C恒流充电至4.00V，然后恒压充电，直至充电电流低于0.01C；6)在2.95V和4.00V之间以0.1C恒流充放电3次7)在4.2V和2.7V之间恒流充放电3次；8)调整电池温度为室温。对比例11)调整电池温度为8℃；2)以0.1C恒流充电至4.00V，然后恒压充电，直至充电电流低于0.01C；3)在2.95V和4.00V之间以0.1C恒流充放电3次4)在4.2V和2.7V之间恒流充放电3次；5)调整电池温度为室温。对比例21)将电池温度调整至75℃；2)然后将电池电压调整至2.95V；3)在2.93-2.97V的范围，以0.02C进行恒流充放电循环10次；4)调整电池温度为室温。对比例3未进行任何活化过程。对比例4添加剂为1.3体积％的溴代丁内酯，未进行任何活化过程。对比例5添加剂为2.0体积％的二乙基亚硫酸酯，未进行任何活化过程。测试及结果测试实施例1-3和对比例1-5的电池，在存储前测量电池容量，然后存储后再次测量电池容量，结果见表1。由表1可见，当添加剂同时含有溴代丁内酯和二乙基亚硫酸酯时，电池的存储容量发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池在使用前的预活化方法，所述锂离子电池的电解液中至少含有1.2-1.4体积％的溴代丁内酯以及1.8-2.2体积％的二乙基亚硫酸酯作为添加剂；所述锂离子电池在使用前的预活化方法包括：/n1)将电池温度调整至75℃以上；/n2)然后将电池电压调整至第一预定电压，所述第一的预定电压为2.94-2.96V；/n3)在第一预定电压附近进行小电流恒流充放电循环若干次；/n4)调整电池温度为10℃以下；/n5)恒流充电至第二预定电压，然后以第二预定电压恒压充电，所述第二预定电压为3.95-4.05V；/n6)在第一预定电压和第二预定电压之间恒流充放电若干次/n7)在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次；/n8)调整电池温度为室温。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池在使用前的预活化方法，所述锂离子电池的电解液中至少含有1.2-1.4体积％的溴代丁内酯以及1.8-2.2体积％的二乙基亚硫酸酯作为添加剂；所述锂离子电池在使用前的预活化方法包括：
1)将电池温度调整至75℃以上；
2)然后将电池电压调整至第一预定电压，所述第一的预定电压为2.94-2.96V；
3)在第一预定电压附近进行小电流恒流充放电循环若干次；
4)调整电池温度为10℃以下；
5)恒流充电至第二预定电压，然后以第二预定电压恒压充电，所述第二预定电压为3.95-4.05V；
6)在第一预定电压和第二预定电压之间恒流充放电若干次
7)在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电若干次；
8)调整电池温度为室温。


2.如上述权利要求所述在使用前的预活化方法，所述步骤1在加热之前还包括将电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆信甫，
申请(专利权)人：陆信甫，
类型：发明
国别省市：江苏;32