一种改善锂离子电池自放电的方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池领域，涉及一种改善锂离子电池自放电的方法，包括步骤：将顶侧封结束的电芯进行电解液灌注并封装，静置，烘烤；施加压力a，对电芯以第一电流充电10～30min；施加压力b，对电芯以第二电流充电10～25min；施加压力c，对电芯以第三电流进行恒流恒压充电，静置，电压上限为3.95～4.15V，截止电流为0.4～1.0C；施加压力c，对电芯以第三电流进行恒流放电，电压下限为3.2V；重复充放电5～10次；充放电在70～85℃下进行，a＞c＞b，第一电流小于第二电流，第三电流大于或等于第二电流。相比于现有技术，本发明专利技术有效改善了因金属杂质等异物引入而引起的自放电不良问题。

【技术实现步骤摘要】
一种改善锂离子电池自放电的方法
本专利技术属于锂离子电池
，尤其涉及一种改善锂离子电池自放电的方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有高比能量和高电压等优点已广泛应用于笔记本电脑、移动通讯等。另外，在电动汽车，移动基站、储能电站领域里，有更大的需求市场，在此应用上，锂离子电池不再是以单电芯进行应用，更多是以串联、并联或者串并联用的电池组的形式应用。当电池组中某一只电池出现问题，将会影响整个电池模组，而电池自放电的差异则是关注的重点。自放电不一致的电池在一段时间储存之后SOC会发生较大的差异，会极大地影响它的容量和安全性。因此，需要对电池的自放电进行改善，以提高电池组的整体水平，获得更高的使用寿命。锂离子电池的自放电是一个系统问题，在锂离子电池生产过程中，要严格控制电池内部的杂质异物，包括正负极材料中的金属杂质和生产车间可能引入的杂质，因为金属杂质等异物在电池充电时易在正极表面被氧化成离子，经电场作用移动到负极，并在负极表面得到电子还原成金属，然后不断地堆积长大,最终会导致刺穿隔膜形成内短路，表现为高的自放电。因此，即便是很小的颗粒都会可能引起电芯自放电偏大问题，导致电芯报废。而尘粒控制是一个系统而复杂的工程，既需要投入大量成本，也需要有效的控制方法。有鉴于此，确有必要提供一种改善锂离子电池自放电的方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种改善锂离子电池自放电的方法，操作简单，成本低，能有效改善因金属杂质等异物引入而引起的自放电不良问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种改善锂离子电池自放电的方法，包括以下步骤：S1，将顶侧封结束的电芯进行电解液灌注并真空封装，静置，烘烤；S2，在压力为a的条件下，对步骤S1所得电芯以第一电流进行充电，充电时间为10～30min，得到致密的SEI膜；S3，在压力为b的条件下，对步骤S2所得电芯以第二电流进行充电，充电时间为10～25min；S4，在压力为c的条件下，对步骤S3所得电芯以第三电流进行恒流恒压充电，然后静置，充电电压上限为3.95～4.15V，充电截止电流为0.4C～1.0C；S5，在压力为c的条件下，对步骤S4所得电芯以第三电流进行恒流放电，放电电压下限为3.2V；S6，重复步骤S3至S5的操作5～10次，结束后对电芯进行二封抽气；其中，步骤S2～S6是在温度为70～85℃的条件下进行的，a＞c＞b，所述第一电流小于所述第二电流，且所述第三电流大于或等于所述第二电流。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，压力值a为200～500kgf。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，压力值b为0.8～1.5MPa。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，压力值c为0.4～0.6MPa。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，所述第一电流为0.05～0.3C。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，所述第二电流为0.5～1.2C。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，所述第三电流为0.8～2.0C。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，在步骤S1中，完成真空封装的电芯先在常温下静置12～42h，然后在温度为40～60℃的条件下烘烤12～24h。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，在步骤S2中，充电电压上限为3.6V。作为本专利技术所述的改善锂离子电池自放电的方法的一种改进，在步骤S3中，充电电压上限为3.8V。相比于现有技术，本专利技术至少具有以下有益效果：1)本专利技术通过对电池在一定压力状态下进行循环浅充浅放，使正极内部及表面的金属杂质颗粒随着大电流进行嵌入析出，不断地打磨金属杂质颗粒使之变得平滑，平滑的金属杂质颗粒不会刺穿隔离膜，从而不会造成内部微短路，在一定程度上降低了因金属杂质颗粒带来的自放电大的问题。2)本专利技术中先在小压力及小电流状态下进行充电，不但能形成致密稳定的SEI膜，还降低了电芯的冲边移位致命风险；同时，由于是对电芯进行带压力浅充浅放，因此使得电芯的外观平整度得到较好的整形。3)本专利技术重复多次步骤S3～S5的操作，使电解液随着锂离子的嵌入与脱出进入颗粒间，增加电芯的吸液性能，提升电芯的循环能力。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不限于此。实施例1一种改善锂离子电池自放电的方法，包括以下步骤：S1，将顶侧封结束的电芯进行电解液灌注并真空封装，先在常温下静置12～42h，再在40～60℃下烘烤12～24h；S2，在压力为300kgf的条件下，对步骤S1所得电芯以0.1C的电流进行充电，充电时间为15min，充电电压上限为3.6V；S3，在压力为1.0MPa的条件下，对步骤S2所得电芯以1.0C的电流进行充电，充电时间为20min，充电电压上限为3.8V；S4，在压力为0.5MPa的条件下，对步骤S3所得电芯以1.5C的电流进行恒流恒压充电，然后静置，充电电压上限为4.1V，充电截止电流为0.8C；S5，在压力为0.5MPa的条件下，对步骤S4所得电芯以0.8C的电流进行恒流放电，放电电压下限为3.2V；S6，重复步骤S3至S5的操作5～10次，结束后对电芯进行二封抽气；其中，步骤S2～S6是在温度为70～85℃的条件下进行的。实施例2一种改善锂离子电池自放电的方法，包括以下步骤：S1，将顶侧封结束的电芯进行电解液灌注并真空封装，先在常温下静置12～42h，再在40～60℃下烘烤12～24h；S2，在压力为200kgf的条件下，对步骤S1所得电芯以0.05C的电流进行充电，充电时间为30min，充电电压上限为3.6V；S3，在压力为0.8MPa的条件下，对步骤S2所得电芯以0.5C的电流进行充电，充电时间为25min，充电电压上限为3.8V；S4，在压力为0.4MPa的条件下，对步骤S3所得电芯以0.8C的电流进行恒流恒压充电，然后静置，充电电压上限为3.95V，充电截止电流为0.4C；S5，在压力为0.4MPa的条件下，对步骤S4所得电芯以0.8C的电流进行恒流放电，放电电压下限为3.2V；S6，重复步骤S3至S5的操作5～10次，结束后对电芯进行二封抽气；其中，步骤S2～S6是在温度为70～85℃的条件下进行的。实施例3一种改善锂离子电池自放电的方法，包括以下步骤：S1，将顶侧封结束的电芯进行电解液灌注并真空封装，先在常温下静置12～42h，再在40～60℃下烘烤12～24h；S2，在压力为500kgf的条件下，对步骤S1所得电芯以0.3C的电流进行充电，充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善锂离子电池自放电的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，将顶侧封结束的电芯进行电解液灌注并真空封装，静置，烘烤；/nS2，在压力为a的条件下，对步骤S1所得电芯以第一电流进行充电，充电时间为10～30min；/nS3，在压力为b的条件下，对步骤S2所得电芯以第二电流进行充电，充电时间为10～25min；/nS4，在压力为c的条件下，对步骤S3所得电芯以第三电流进行恒流恒压充电，然后静置，充电电压上限为3.95～4.15V，充电截止电流为0.4C～1.0C；/nS5，在压力为c的条件下，对步骤S4所得电芯以第三电流进行恒流放电，放电电压下限为3.2V；/nS6，重复步骤S3至S5的操作5～10次，结束后对电芯进行二封抽气；/n其中，步骤S2～S6是在温度为70～85℃的条件下进行的，a＞c＞b，所述第一电流小于所述第二电流，且所述第三电流大于或等于所述第二电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善锂离子电池自放电的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将顶侧封结束的电芯进行电解液灌注并真空封装，静置，烘烤；
S2，在压力为a的条件下，对步骤S1所得电芯以第一电流进行充电，充电时间为10～30min；
S3，在压力为b的条件下，对步骤S2所得电芯以第二电流进行充电，充电时间为10～25min；
S4，在压力为c的条件下，对步骤S3所得电芯以第三电流进行恒流恒压充电，然后静置，充电电压上限为3.95～4.15V，充电截止电流为0.4C～1.0C；
S5，在压力为c的条件下，对步骤S4所得电芯以第三电流进行恒流放电，放电电压下限为3.2V；
S6，重复步骤S3至S5的操作5～10次，结束后对电芯进行二封抽气；
其中，步骤S2～S6是在温度为70～85℃的条件下进行的，a＞c＞b，所述第一电流小于所述第二电流，且所述第三电流大于或等于所述第二电流。


2.根据权利要求1所述的改善锂离子电池自放电的方法，其特征在于，压力值a为200～500kgf。


3.根据权利要求1所述的改善锂离子电...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦向红，郑明清，杨山，陈杰，李载波，
申请(专利权)人：东莞锂威能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44