System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池的化成方法及其应用技术_技高网

一种电池的化成方法及其应用技术

技术编号:40105522 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 18:21
本发明专利技术涉及锂离子电池化成领域,具体而言,涉及一种电池的化成方法及其应用。该化成方法包括:电芯一次注液后,以0.04~0.06C的电流对所述电芯进行一次充电至电压为2.4~2.5V;以0.005~0.015C的电流对所述电芯进行二次充电至电压为2.5~2.7V,所述电芯以0.018~0.025C的电流放电至电压为2.4~2.5V;依次以0.05~0.15C、0.16~0.25C和0.28~0.38C的电流充电至所述电芯的荷电状态为58~62%;对所述电芯进行二次注液;对所述电芯进行三次充电至截止电压。该化成方法,成膜效果好,有利于提高锂离子电池的循环性能;所需的化成时间短,提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池化成领域,具体而言,涉及一种电池的化成方法及其应用


技术介绍

1、目前,随着科技的快速发展,动力电池和储能电池的市场需求进一步扩大。锂离子电池具有能量密度高、大电流充放电能力强、快速充放电以及无记忆效应等优点,但制造工艺复杂以及潜在的安全性问题一直限制其发展。

2、在锂离子电池的生产过程中,化成对电芯的电化学性能起着至关重要的作用,很大程度上影响了电池的一致性和稳定性。在化成的过程中,锂离子电池负极表面会形成一层固体电解质界面膜,简称为sei膜,sei膜的好坏直接影响到锂离子电池的充放电性能,关系到后续的循环和容量衰减特性。

3、在现有的锂离子电池化成工艺中,通常采用两步充电完成预充步骤,之后进行二次注液,再进行分容。现有工艺中,形成的sei膜通常无法达到满意的效果,成膜不致密且不均匀。此外,现有的化成工艺耗时久,导致电芯的生产周期延长,降低生产效率。

4、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、针对现有的锂离子电池化成工艺中存在的sei膜成膜效果不佳,化成工序时间过长等问题,本专利技术旨在提供一种电池的化成方法,该方法能形成结构更致密、性能更稳定的sei膜,同时缩短化成工序时间,提高锂离子电池生产产线的生产效率。

2、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

3、本专利技术的一个方面,涉及一种电池的化成方法,包括以下步骤:

4、(a)电芯进行一次注液后,以0.04~0.06c的电流对所述电芯进行一次充电至电压为2.4~2.5v;

5、(b)以0.005~0.015c的电流对所述电芯进行二次充电至电压为2.5~2.7v,所述电芯以0.018~0.025c的电流放电至电压为2.4~2.5v;

6、(c)重复2~4次步骤(b);

7、(d)依次以0.05~0.15c、0.16~0.25c和0.28~0.38c的电流充电至所述电芯的荷电状态为58~62%;

8、(e)对所述电芯进行二次注液;

9、(f)对所述电芯进行三次充电至截止电压。

10、所述的电池的化成方法,成膜效果好,有利于提高锂离子电池的循环性能;所需的化成时间短,提高了生产效率,节约时间成本。

11、优选地,步骤(a)中,所述一次充电的时间为9~13min。

12、优选地,步骤(b)中,所述二次充电的时间为1~6min。

13、优选地,步骤(b)中,所述放电的时间为1~10min。

14、优选地,步骤(d)中,以0.05~0.15c的电流充电至所述电芯的电压为3.21~3.25v。

15、优选地,步骤(d)中,以0.05~0.15c的电流充电的时间为95~200min。

16、优选地,步骤(d)中,以0.16~0.25c的电流充电至所述电芯的电压为3.26~3.30v。

17、优选地,步骤(d)中,以0.16~0.25c的电流充电的时间为20~35min。

18、优选地,步骤(d)中,以0.28~0.38c的电流充电至所述电芯的电压为3.32~3.36v。

19、优选地,步骤(d)中,以0.28~0.38c的电流充电的时间为50~75min。

20、优选地,步骤(f)中,所述三次充电的电流为0.28~0.38c。

21、优选地,步骤(f)中,所述三次充电的时间为65~80min。

22、优选地,所述的电池的化成方法还包括:

23、步骤(g),所述电芯保持所述截止电压不变,将充电电流逐渐降低至0.045~0.055c。

24、优选地,所述截止电压为3.6~3.8v。

25、本专利技术的另一个方面,还涉及一种锂离子电池的制备方法,包括所述的电池的化成方法。

26、所述的锂离子电池的制备方法,所需制备时间短,制备得到的锂离子电池电化学性能优异。

27、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

28、(1)本专利技术提供的电池的化成方法,在电解液添加剂碳酸亚乙烯酯的成膜电位区间(2.45~2.65v)使用小电流循环充放电,使得碳酸亚乙烯酯的分解更加充分,生成的li2co3和lif等成分可以形成更致密稳定和机械性能更佳的sei膜;然后以较大的阶梯电流对电芯充电至荷电状态为60%左右,可缩短充电时间,提供生产效率。

29、(2)本专利技术提供的电池的制备方法,所需制备时间短,制备得到的锂离子电池电化学性能优异。

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【技术保护点】

1.一种电池的化成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(a)中,所述一次充电的时间为9~13min。

3.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(b)中,所述二次充电的时间为1~6min;

4.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(d)中,以0.05~0.15C的电流充电至所述电芯的电压为3.21~3.25V;

5.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(d)中,以0.16~0.25C的电流充电至所述电芯的电压为3.26~3.30V;

6.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(d)中,以0.28~0.38C的电流充电至所述电芯的电压为3.32~3.36V;

7.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(f)中,所述三次充电的电流为0.28~0.38C;

8.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,所述的电池的化成方法还包括:

9.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,所述截止电压为3.6~3.8V。

10.一种锂离子电池的制备方法,其特征在于,包括权利要求1~9任一项所述的电池的化成方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池的化成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(a)中,所述一次充电的时间为9~13min。

3.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(b)中,所述二次充电的时间为1~6min;

4.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(d)中,以0.05~0.15c的电流充电至所述电芯的电压为3.21~3.25v;

5.根据权利要求1所述的电池的化成方法,其特征在于,步骤(d)中,以0.16~0.25c的电流充电至所述电芯的电压为3.26~3.3...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈祥李俭杨红新
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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