一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，包括步骤：第一步，将具有已补锂极片的锂电池放置在温箱中静置预设时长，使得锂电池的内外温度差为零；第二步，在锂电池使用过程中，实时统计锂电池的充放电循环次数；第三步，预先设置锂电池的多个预设的不同充放电循环次数与多个制式之间的对应关系；第四步，实时检测锂电池的充放电循环次数是否达到预设的充放电循环次数，每达到一个预设的充放电循环次数时，即根据该预设的充放电循环次数所对应的制式，对锂电池进行一次充放电循环操作，实现定期动态地激发并释放锂电池极片中补充的活性锂。本发明专利技术能够有效激发锂离子电池极片上补充的活性锂，有效提升电池的容量。有效提升电池的容量。有效提升电池的容量。

【技术实现步骤摘要】
一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法及应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法及应用。

技术介绍

[0002]目前，锂离子电池因具有能量密度高、循环性能好、绿色无污染等优点，已被广泛应用于数码产品、电动汽车及储能领域。
[0003]随着储能电池对于质保要求的提高，电芯循环寿命的要求随之提高。而锂离子电池在循环衰减过程中活性锂的损失，是影响电芯循环寿命的重要原因，目前，通过补锂的形式补充电池中的活性锂是重要的改善手段。
[0004]但是，对于锂离子电池，其具有的补充后的活性锂在发挥作用过程中，受极化影响存在延迟发挥的现象，影响了电芯循环寿命的有效提升。
[0005]因此，目前迫切需要开发出一种技术，能够有效激发锂离子电池中补充的活性锂，使锂离子在整个电池寿命内可控发挥。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法及应用。
[0007]为此，本专利技术提供了一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，其包括以下步骤：
[0008]第一步，将具有已补锂极片的锂电池放置在温箱中静置预设时长，使得锂电池的内外温度差为零；
[0009]第二步，对于内外温度差为零的锂电池，在锂电池使用过程中，实时统计锂电池的充放电循环次数；
[0010]其中，一次充放电循环，包括一次放电操作和一次充电操作；
[0011]第三步，预先设置锂电池的多个预设的不同充放电循环次数与多个制式之间的对应关系；
[0012]第四步，随着对锂电池的充放电循环操作进行，实时检测锂电池的充放电循环次数是否达到预设的充放电循环次数，每当锂电池的充放电循环次数达到一个预设的充放电循环次数时，即根据该预设的充放电循环次数所对应的制式，对锂电池进行一次充放电循环操作，实现定期动态地激发并释放锂电池极片中补充的活性锂。
[0013]优选地，已补锂极片，具体是已补锂正极片或者已补锂负极片。
[0014]优选地，已补锂正极片，包括相连接的正极片和锂片，锂片压接在正极片表面；
[0015]已补锂负极片，包括相连接的负极片和锂片，锂片压接在负极片表面。
[0016]优选地，在第一步中，具有已补锂极片的锂电池，为刚完成电芯入壳操作和电解液注液操作的锂电池，尚未进行充放电循环操作，并且先后进行了预设电压的充电化成操作
以及高温老化操作。
[0017]优选地，在第三步中，制式，即是电池的充放电规则，具体为：在预设环境温度T下，将锂电池以预设大小的放电电流I2恒流放电至预设放电下限电压Vr，然后再以预设大小的充电电流I1恒流充电至预设充电上限电压Ve；
[0018]其中，充电电流，大于或等于放电电流。
[0019]优选地，在第三步中，对于多个预设的不同充放电循环次数所分别对应的多个制式，多个制式中的预设环境温度T相等，或者随着充放电循环次数的增大，预设环境温度T逐渐升高；
[0020]在第三步中，对于多个预设的不同充放电循环次数所分别对应的多个制式，多个制式中的预设充电上限电压Ve相等，即保持不变；
[0021]在第三步中，对于多个预设的不同充放电循环次数所分别对应的多个制式，多个制式中的预设放电下限电压Vr相等，或者随着充放电循环次数的增大，预设放电下限电压Vr逐渐降低；
[0022]在第三步中，对于多个预设的不同充放电循环次数所分别对应的多个制式，多个制式中的充电电流I1相等，或者随着充放电循环次数的增大，充电电流I1逐渐降低；
[0023]在第三步中，对于多个预设的不同充放电循环次数所分别对应的多个制式，多个制式中的放电电流I2相等，或者随着充放电循环次数的增大，放电电流I2逐渐降低。
[0024]优选地，对于多个预设的不同充放电循环次数所分别对应的多个制式，当电池在循环过程中的寿命衰减速率加快时，在随后进行的多个制式中，电池的预设放电下限电压的降低幅度逐渐增大，预设环境温度T的提升幅度逐渐增大，并且逐步降低放电电流的大小。
[0025]优选地，当锂电池的充放电循环次数达到预设第一循环次数时，根据预设第一制式进行充放电循环操作；
[0026]预设第一循环次数优选是1，即第一次循环；
[0027]预设第一制式，具体为：在预设第一环境温度下，将锂电池以预设大小的第一放电电流恒流放电至预设第一放电下限电压，然后再以预设大小的第一充电电流恒流充电至预设第一充电上限电压；
[0028]其中，预设第一环境温度，大于或等于其他制式中的预设环境温度；
[0029]预设大小的第一充电电流，大于或等于其他制式中的充电电流；
[0030]预设大小的第一放电电流，大于或等于其他制式中的放电电流；
[0031]预设第一充电上限电压，等于其他制式中的预设充电上限电压；
[0032]预设第一放电下限电压，等于或等于其他制式中的预设放电下限电压。
[0033]本专利技术还提供了一种如前面所述具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法的应用，应用于具有已补锂极片的锂电池。
[0034]由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法及应用，其设计科学，能够有效激发锂离子电池的极片上补充的活性锂，保证活性锂对电池循环体系的定期补充，以保证活性锂在电池循环过程中可控发挥，能够在弥补电池副反应所消耗的活性锂同时，不会增加多余的活性锂外溢，最终使锂离子在整个电池寿命内可控发挥，有效提升电池的容量，极大限度地延长了锂
电池的使用寿命，具有重大的实践意义。
[0035]对于本专利技术，其适用于锂离子电池补锂体系中。补锂后的锂离子储存在极片(负极片或者正极片)中，随着循环的进行，每隔预设固定时间即激发一次储存的活性锂，使活性锂重新补充到循环体系中，补充因SEI膜(固体电解质界面膜)破坏、重建所导致的活性锂损失。本专利技术通过优化循环次数与容量衰减、电流大小、温度等关系，实现活性锂的定量释放，保证了活性锂实时补充，极大限度延长了使用寿命。
附图说明
[0036]图1为本专利技术提供的一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法的流程图。
具体实施方式
[0037]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0038]参见图1，本专利技术提供了一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，包括以下步骤：
[0039]第一步，将具有已补锂极片的锂电池放置在温箱中静置预设时长，使得锂电池的内外温度差为零；
[0040]第二步，对于内外温度差为零的锂电池，在锂电池使用过程中，实时统计锂电池的充放电循环次数(例如，可以通过锂电池所配套的电池管理系统BMS统计)；
[0041]其中，一次充放电循环，包括一次放电操作和一次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将具有已补锂极片的锂电池放置在温箱中静置预设时长，使得锂电池的内外温度差为零；第二步，对于内外温度差为零的锂电池，在锂电池使用过程中，实时统计锂电池的充放电循环次数；其中，一次充放电循环，包括一次放电操作和一次充电操作；第三步，预先设置锂电池的多个预设的不同充放电循环次数与多个制式之间的对应关系；第四步，随着对锂电池的充放电循环操作进行，实时检测锂电池的充放电循环次数是否达到预设的充放电循环次数，每当锂电池的充放电循环次数达到一个预设的充放电循环次数时，即根据该预设的充放电循环次数所对应的制式，对锂电池进行一次充放电循环操作，实现定期动态地激发并释放锂电池极片中补充的活性锂。2.如权利要求1所述的具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，其特征在于，已补锂极片，具体是已补锂正极片或者已补锂负极片。3.如权利要求2所述的具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，其特征在于，已补锂正极片，包括相连接的正极片和锂片，锂片压接在正极片表面；已补锂负极片，包括相连接的负极片和锂片，锂片压接在负极片表面。4.如权利要求1所述的具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，其特征在于，在第一步中，具有已补锂极片的锂电池，为刚完成电芯入壳操作和电解液注液操作的锂电池，尚未进行充放电循环操作，并且先后进行了预设电压的充电化成操作以及高温老化操作。5.如权利要求1所述的具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，其特征在于，在第三步中，制式，即是电池的充放电规则，具体为：在预设环境温度T下，将锂电池以预设大小的放电电流I2恒流放电至预设放电下限电压Vr，然后再以预设大小的充电电流I1恒流充电至预设充电上限电压Ve；其中，充电电流，大于或等于放电电流。6.如权利要求5所述的具有已补锂极片的锂电池的活性锂激发方法，其特征在于，在第三步中，对于多个预设的不同充放电循环次数所分别对应的多个制式，多个制式中的预设环境温度T相等，或者随着充放电循环次...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛有宝，万柳，张凯博，刘伯峥，赵李鹏，徐晓明，曾涛，
申请(专利权)人：力神青岛新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：