一种锂离子电池的老化分组方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池的老化分组方法，锂离子电池在注液化成后，需要经过老化和分组，本发明专利技术针对锂离子电池中电解液的特定成分，分别在第一和第二预定电压下进行高温老化，老化结束后，在第一和第二预定电压下对电池进行恒流充放电循环，测量电池在第一预定电压和第二预定电压之间的充放电容量值，以及温度值，根据所述容量值和温度值对电池进行分组，从而得到性能稳定，容量相近的锂离子电池；本发明专利技术的老化方法能够稳定电池性能，提高电池的循环容量，同时分组能够准确的容量以及循环寿命相近的电池。寿命相近的电池。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池的老化分组方法


[0001]本专利技术涉及一种锂离子电池的老化分组方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池的制备工艺包括化成，老化，筛选和分组，将合格的电池筛选出来，按照容量分组，从而便于后期电池组的组装，而分组过程中期望是将循环寿命相近的电池分为一组，避免电池组中单体电池由于寿命老化影响整个电池组的性能，但是对于电池的循环性能难以在制备电池的初期确定。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种锂离子电池的老化分组方法，锂离子电池在注液化成后，需要经过老化和分组，本专利技术针对锂离子电池中电解液的特定成分，分别在第一和第二预定电压下进行高温老化，老化结束后，在第一和第二预定电压下对电池进行恒流充放电循环，测量电池在第一预定电压和第二预定电压之间的充放电容量值，以及温度值，根据所述容量值和温度值对电池进行分组，从而得到性能稳定，容量相近的锂离子电池；本专利技术的老化方法能够稳定电池性能，提高电池的循环容量，同时分组能够准确的容量以及循环寿命相近的电池。具体的方案如下：
[0004]一种锂离子电池的老化分组方法，所述锂离子电池中电解液包括，有机溶剂，电解质锂盐以及添加剂，所述有机溶剂为链状碳酸酯和环状碳酸酯的混合溶剂，添加剂为1,3
‑
丙磺酸内酯、1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮以及三氟碳酸亚丙酯，所述老化分组方法包括：
[0005]1)恒流充电至第一预定电压，调整老化温度为50
‑
55摄氏度，在该温度下静置老化预定时间；
[0006]2)调整温度为室温，对电池进行恒流放电至放电截止电压，静置预定时间；
[0007]3)恒流充电至第二预定电压，调整老化温度为50
‑
55摄氏度，在该温度下静置老化预定时间；
[0008]4)调整温度为室温，然后在第一和第二预定电压下以预定电流对电池进行恒流充放电循环若干次；
[0009]5)测量电池在第一预定电压和第二预定电压之间的充电容量值、放电容量值，以及温度值；
[0010]6)将放电容量/充电容量在预定百分比以上，且温度值
‑
室温在预定温度值以下的电池挑选出来；
[0011]7)将挑选出来的电池在充电截止电压和放电截止电压之间循环，测量电池容量值，将容量相近的电池分为一组。
[0012]进一步的，所述有机溶剂为体积比为3:5:1的碳酸乙烯酯，碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯。
[0013]进一步的，所述1,3
‑
丙磺酸内酯、1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮以及三氟碳酸亚丙酯在电
解液中的质量浓度为：1,3
‑
丙磺酸内酯为1.2
‑
1.5％、1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮为0.05
‑
0.07％，三氟碳酸亚丙酯为0.6
‑
0.8％。
[0014]进一步的，所述第一预定电压(V)为3.42
‑
3.45V；所述第二预定电压(V)为3.88
‑
3.92V。
[0015]进一步的，所述步骤4中，在第一和第二预定电压下以预定电流0.1
‑
0.2C的电流对电池进行恒流充放电循环5次以上；所述步骤6中，预定百分比为99.5％；预定温度＝4.6+k*预定电流；其中k为16.5。
[0016]进一步的，所述步骤1和步骤3中的老化时间为3
‑
6小时。
[0017]本专利技术具有如下有益效果：
[0018]1)、1,3
‑
丙磺酸内酯、1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮以及三氟碳酸亚丙酯的组合，1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮的含量较低，其加入后与1,3
‑
丙磺酸内酯以及三氟碳酸亚丙酯产生协同作用，能够明显提高电池的循环寿命。
[0019]2)、进一步的，专利技术人发现，针对上述特定的电解液成分，在特定的第一预定电压和第二预定电压下，老化效果明显提高。
[0020]3)、通过在第一预定电压和第二预定电压之间进行充放电循环，通过检查充电和放电容量两者之间的比例，从而能够检测出电池的老化效果，当放电容量/充电容量低于99％时，则电池未能达到老化效果，电池稳定性不高，需要对此类电池继续老化，而当放电容量/充电容量高于99.5％的电池，基本上电池性能稳定，能够具有极好的循环寿命。
[0021]4)、同时，电池的工作温度也是衡量电池的寿命的重要因素，当工作温度过高的电池，则表示电池内阻过大，则容易出现寿命衰减的情况，因此在分组时，不仅需要考虑充放电效率，同时也要考察电池的放热量的参数。通过同时考察两种参数，能够挑选出循环寿命极好的电池。
具体实施方式
[0022]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物质为钴酸锂，负极活性物质为天然石墨，电解液的有机溶剂为体积比为3:5:1的碳酸乙烯酯，碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯，电解质盐为六氟磷酸锂，添加剂为1,3
‑
丙磺酸内酯、1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮以及三氟碳酸亚丙酯，所述1,3
‑
丙磺酸内酯、1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮以及三氟碳酸亚丙酯在电解液中的质量浓度为：1,3
‑
丙磺酸内酯为1.2
‑
1.5％、1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮为0.05
‑
0.07％，三氟碳酸亚丙酯为0.6
‑
0.8％。
[0023]实施例1
[0024]在电解液中的质量浓度为：1,3
‑
丙磺酸内酯为1.2％、1
‑
环己基
‑2‑
吡咯烷酮为0.05％，三氟碳酸亚丙酯为0.6％，所述老化分组方法包括：
[0025]1)0.1C恒流充电至第一预定电压，所述第一预定电压(V)为3.42V；调整老化温度为50摄氏度，在该温度下静置老化6小时；
[0026]2)调整温度为室温，对电池进行恒流放电至放电截止电压，静置预定时间；
[0027]3)0.1C恒流充电至第二预定电压；所述第二预定电压(V)为3.88V，调整老化温度为50摄氏度，在该温度下静置老化6小时；
[0028]4)调整温度为室温，然后在第一和第二预定电压下以预定电流0.1C的电流对电池
进行恒流充放电循环5次以上；
[0029]5)测量电池在第一预定电压和第二预定电压之间的充电容量值、放电容量值，以及温度值；
[0030]6)将放电容量/充电容量在99.5％以上，且温度值
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的老化分组方法，所述锂离子电池中电解液包括，有机溶剂，电解质锂盐以及添加剂，所述有机溶剂为链状碳酸酯和环状碳酸酯的混合溶剂，添加剂为1,3
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丙磺酸内酯、1
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环己基
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吡咯烷酮以及三氟碳酸亚丙酯，所述老化分组方法包括：1)恒流充电至第一预定电压，调整老化温度为50
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55摄氏度，在该温度下静置老化预定时间；2)调整温度为室温，对电池进行恒流放电至放电截止电压，静置预定时间；3)恒流充电至第二预定电压，调整老化温度为50
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55摄氏度，在该温度下静置老化预定时间；4)调整温度为室温，然后在第一和第二预定电压下以预定电流对电池进行恒流充放电循环若干次；5)测量电池在第一预定电压和第二预定电压之间的充电容量值、放电容量值，以及温度值；6)将放电容量/充电容量在预定百分比以上，且温度值
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室温在预定温度值以下的电池挑选出来；7)将挑选出来的电池在充电截止电压和放电截止电压之间循环，测量电池容量值，将容量相近的电池分为一组。2.如上述权利要求1所述的老化分组方法，所述有机溶剂为体积比为3:5:1的碳酸乙烯酯，碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯。3.如上述权利要求1
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2任...

【专利技术属性】
技术研发人员：李壮，王树威，
申请(专利权)人：合肥睿坊工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：