激活二次电池的方法技术

根据本发明专利技术的一种激活二次电池的方法包括：预陈化步骤：在室温下对二次电池进行陈化，在该二次电池中，电极组件和电解质溶液被容纳在电池外壳中；化成步骤：对预陈化的二次电池进行初始充电；室温陈化步骤：在室温下对已初始充电的二次电池进行陈化；将已室温陈化的二次电池完全充电至4.4V或更大的电压的步骤；以及除气步骤：移除在二次电池的内部的气体，其中，通过对二次电池进行完全充电，能够增加电极内部的电解质溶液的剩余量。极内部的电解质溶液的剩余量。极内部的电解质溶液的剩余量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激活二次电池的方法


[0001]本申请要求基于在2020年5月22日提交的韩国专利申请第10
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2020
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0061573号的优先权利益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
[0002]本专利技术涉及一种激活二次电池的方法，更特别地，涉及一种能够增加二次电池中的电极内部的电解质溶液的剩余量的激活二次电池的方法。

技术介绍

[0003]通常，与不能被充电的一次电池不同，二次电池意指能够被充电和放电的电池，并且广泛地在诸如移动电话、笔记本计算机、摄像机或者电动车辆的电子装置中使用。特别地，锂二次电池具有比镍镉电池或镍金属氢化物电池大的容量，并且因为单位重量的能量密度高，所以锂二次电池的使用程度正快速地增加。
[0004]锂二次电池主要使用锂类氧化物和碳材料分别地作为正电极活性材料和负电极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在该电极组件中，分别地涂覆有正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板在分隔件在该正电极板和该负电极板之间的情况下被置放；和外部材料，该外部材料将电极组件与电解质溶液一起地密封并存储。
[0005]同时，取决于电池外壳的形状，锂二次电池可以被分类成其中电极组件嵌入在金属罐中的罐型二次电池以及其中电极组件嵌入在铝层压片材的袋中的袋型二次电池。
[0006]二次电池通常通过如下过程来制造：在将电极组件存储在电池外壳中的同时注射液体电解质，并且将电池外壳密封。通过执行重复的恒定充电/放电过程的化成过程，所制备的电池的电池结构变得稳定且可用。
[0007]然而，近来，这些二次电池趋向于被制造成在高电压下运行以在有限的空间中确保最大容量。这样，在电池的容量增加的情形中，为了允许运行电池，需要确保电极内部的更多的电解质溶液的剩余量。
[0008]图1是示出传统激活过程的逐步过程条件的示意图。参考图1，传统激活过程包括：对电池进行预陈化(S1)；对已预陈化的电池进行初始充电(S2)；对已初始充电的电池进行陈化(S3)；重复充电/放电(S4)；以及执行除气过程。然而，在这种传统的电池单体激活过程中，存在即使在重复充电/放电时电解质溶液也未充分地渗透到电极的内部中的问题。因此，需要开发一项技术，以确保电极的内部处的足够的电解质溶液的剩余量。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本专利技术已经被设计成解决上述问题，并且本专利技术的目的在于提供一种二次电池的激活方法，以在示出高电压下的足够的容量的同时足够地确保电解质溶液的剩余量。此外，本专利技术的另一个目的在于提供一种二次电池的激活方法，该二次电池的激活方法能够在确保电极内部的足够的电解质溶液的剩余量的同时使电极的厚度最小化。
[0011]技术方案
[0012]在一个示例中，根据本专利技术的一种激活二次电池的方法包括：预陈化步骤：在室温下对二次电池进行陈化，在该二次电池中，电极组件和电解质溶液被容纳在电池外壳中；化成步骤：对已预陈化的二次电池进行初始充电；室温陈化步骤：在室温下对已初始充电的二次电池进行陈化；将已室温陈化的二次电池完全充电至4.4V或更大的电压的步骤；以及除气步骤：移除在二次电池的内部的气体。
[0013]在具体示例中，在化成步骤中，二次电池被充电以达到在与完全充电电压的55％到90％对应的范围中的电压。
[0014]在具体示例中，室温陈化步骤包括测量二次电池的开路电压(OCV)并且确定二次电池是否具有低电压缺陷的过程。
[0015]在一个示例中，对二次电池进行完全充电的步骤包括：对二次电池进行恒定电流(CC)充电直至达到完全充电电压的过程；对已达到完全充电电压的二次电池进行恒定电压(CV)充电的过程；以及对已CV充电的二次电池进行恒定电流(CC)放电的过程。
[0016]在一个具体示例中，对二次电池进行CC充电的过程包括：以0.5C到0.9C的C率对二次电池进行充电。
[0017]在一个具体示例中，对二次电池进行CV充电的过程包括：以完全充电电压对二次电池进行充电，直至达到CC充电电流值或更小的截止电流。
[0018]对二次电池进行CC放电的过程包括：对完全充电的二次电池进行放电，直至达到与完全充电电压或者完全放电电压的80％对应的电压。
[0019]在具体示例中，根据本专利技术的激活二次电池的方法进一步包括对已CC放电的二次电池进行再充电直至达到预设运输电压的过程。
[0020]在另一个示例中，对二次电池进行完全充电的步骤包括：对二次电池进行CC充电直至达到完全充电电压的过程；以及对已达到完全充电电压的二次电池进行CC放电的过程，其中，CC充电过程和CC放电过程被相继地执行。
[0021]在具体示例中，在室温陈化步骤和对二次电池进行完全充电的步骤之间进一步执行对二次电池进行二次充电的另外的充电步骤。
[0022]在具体示例中，在除气步骤之后进一步执行对二次电池进行运输充电的步骤。
[0023]此时，对二次电池进行运输充电的步骤包括如下过程：在对已移除内部气体的二次电池执行完全充电和完全放电之后，对二次电池进行充电以达到预设运输电压。
[0024]在一个示例中，在对二次电池进行运输充电的步骤之后进一步执行在室温下对二次电池进行陈化的步骤。
[0025]在具体示例中，对二次电池进行完全充电的步骤和对二次电池进行运输充电的步骤包括检查二次电池的充电容量的步骤。
[0026]本专利技术还提供一种包括所述激活二次电池的方法的制造二次电池的方法。
[0027]有利效果
[0028]根据本专利技术的二次电池的激活方法，通过以4.4V或更大的电压对二次电池进行完全充电，可以增加电极内部的电解质溶液的剩余量。此外，在本专利技术中，通过在完全充电过程中在CC充电之后立即执行CC放电而不进行CV充电，能够防止电极厚度的过度增加。由此，可以制造具有循环特性的高容量二次电池。
附图说明
[0029]图1是示出执行根据传统技术的激活方法的过程的曲线图。
[0030]图2是示出根据本专利技术的激活方法的过程的流程图。
[0031]图3是示出根据本专利技术的实施例的激活方法的过程的曲线图。
[0032]图4是示出根据本专利技术的另一个实施例的激活方法的过程的曲线图。
[0033]图5是示出根据本专利技术的示例和比较示例的电解质溶液的剩余量的曲线图。
[0034]图6是示出根据本专利技术的示例2到6的电解质溶液的剩余量的曲线图。
[0035]图7是示出根据本专利技术的实施例的电极的厚度的变化的曲线图。
具体实施方式
[0036]在下文中，将参考附图详细描述本专利技术。在本说明书和权利要求中使用的术语和词语不应该被理解为限于普通或者词典含义，并且本专利技术人可以适当地定义术语的概念从而最好地描述其专利技术。术语和词语应该被理解为与本专利技术的技术构思一致的含义和概念。
[0037]在该申请中，应当理解，诸如“包括”或“具有”的术语本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激活二次电池的方法，所述方法包括：预陈化步骤：在室温下对二次电池进行陈化，在所述二次电池中，电极组件和电解质溶液被容纳在电池外壳中；化成步骤：对已预陈化的所述二次电池进行初始充电；室温陈化步骤：在室温下对已初始充电的所述二次电池进行陈化；将已室温陈化的所述二次电池完全充电至4.4V或更大的电压的步骤；以及除气步骤：移除在所述二次电池的内部的气体。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述化成步骤中，所述二次电池被充电以达到在与完全充电电压的55％到90％对应的范围中的电压。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述室温陈化步骤包括测量所述二次电池的开路电压(OCV)并且确定所述二次电池是否具有低电压缺陷的过程。4.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述二次电池进行完全充电的所述步骤包括：对所述二次电池进行恒定电流(CC)充电直至达到完全充电电压的过程；对已达到所述完全充电电压的所述二次电池进行恒定电压(CV)充电的过程；以及对已进行恒定电压(CV)充电的所述二次电池进行恒定电流(CC)放电的过程。5.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述二次电池进行恒定电流(CC)充电的所述过程包括：以0.5C到0.9C的C率对所述二次电池进行充电。6.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述二次电池进行恒定电压(CV)充电的所述过程包括：以完全充电电压对所述二次电池进行充电，直至达到恒定电流(CC)充电电流值或更小的截止电流。7.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述二次电池进行恒定电流(CC)放电的所述过程包括：对已完全充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李源钟，朴泰淳，金澔荣，姜锡玄，权贤贞，柳铉珍，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：