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() 锂离子电池及其化成方法和维护方法技术_技高网

锂离子电池及其化成方法和维护方法技术

技术编号:40792962 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:22
本申请涉及一种锂离子电池及其化成方法和维护方法,锂离子电池包括电芯单元、拦截层以及间隔层,其中,电芯单元包括一个或多个电芯,电芯包括正极极片、负极极片以及设置于正极极片和负极极片之间的间隔层;任意两相邻的电芯之间设置有间隔层;拦截层设置于电芯单元的两侧;拦截层和电芯单元之间以及拦截层远离电芯单元的一侧均设置有间隔层;拦截层包括功能极耳。本申请通过设置拦截层,一方面,拦截层能够与电解液中的HF进行反应,降低锰溶出;另一方面,拦截层能够使溶出的锰离子在拦截层被析出,防止锰离子迁移至负极对负极的SEI膜造成破坏,进而使得本申请中的锂离子电池具备优良的循环性能和存储性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别是涉及一种锂离子电池及其化成方法和维护方法


技术介绍

1、随着近年来新能源汽车的快速发展,锂离子电池作为新能源汽车的核心组成之一,占据了很大的成本。对锂离子电池降本成为车企和电池企业的重要研究方向。而锰元素由于储量丰富,价格低廉,例如锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸锰铁锂等具有较低的成本,常被用于锰基正极或者掺锰正极。然而这些含锰正极在充放电过程中晶体结构容易发生变化或者受到电解液中hf的侵蚀从而导致锰溶出,导致电池容量损失;同时,溶出的锰离子,会迁移至负极,破坏负极的sei膜,导致电池容量的快速衰减。

2、因此,如何消除电池电解液中的hf和锰离子对于提升锰基锂离子电池性能和降低锂离子电池成本具有重大意义。


技术实现思路

1、基于此,针对上述问题,本申请提供一种锂离子电池及其化成方法和维护方法,以解决上述技术问题。

2、本申请的第一方面提供了一种锂离子电池,该锂离子电池包括电芯单元、拦截层以及间隔层,其中,

3、电芯单元包括一个或多个电芯,电芯包括正极极片、负极极片以及设置于正极极片和负极极片之间的间隔层;任意两相邻的电芯之间设置有间隔层;

4、拦截层设置于电芯单元的两侧;

5、拦截层和电芯单元之间以及拦截层远离电芯单元的一侧均设置有间隔层;

6、拦截层包括功能极耳。

7、在一些实施方式中,拦截层包括连续铜箔、铜网、多孔铜箔、连续镍箔、镍网、多孔镍箔、不锈钢箔、不锈钢网、复合铜箔、碳布、连续锂箔、锂网、多孔锂箔、锂铜复合带中的一种或多种。

8、在一些实施方式中,拦截层的厚度为10μm以下。

9、在一些实施方式中,拦截层的厚度为5μm以下。

10、在一些实施方式中,间隔层为隔膜层、电解质层或者隔膜层和电解质层的组合层。

11、在一些实施方式中,正极极片的正极极耳之间电连接;负极极片的负极极耳之间电连接;拦截层的功能极耳之间电连接。

12、在一些实施方式中,正极极片包括正极活性物质,正极活性物质包括锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸锰铁锂中的一种或多种。

13、本申请的第二方面提供了一种上述第一方面提供的锂离子电池的化成方法,包括以下步骤:

14、预化成:取注液静置后的锂离子电池,外接电源连接正极极片的正极极耳和功能极耳,以(0.01~1)x ma的电流充电1min~6000min,静置12h~60h;

15、化成:将经预化成步骤之后的锂离子电池进行化成步骤,化成步骤中外接电源连接正极极片的正极极耳和负极极片的负极极耳;

16、其中,正极极片的单片理论容量为x mah。

17、在一些实施方式中,预化成步骤中,充电时间为60min~1000min。

18、本申请的第三方面提供了一种上述第一方面提供的锂离子电池的维护方法,包括以下步骤:

19、s10、取注液静置后的锂离子电池,外接电源连接正极极片的正极极耳和功能极耳,以(0.01~1)x ma的电流充电1min~6000min,静置12h~60h;

20、其中,正极极片的单片理论容量为x mah。

21、本申请中通过在锂离子电池结构中设置拦截层,一方面,拦截层能够与电解液中的hf进行反应,以消除电解液中的hf,减少hf对正极活性物质中的锰元素的侵蚀,降低锰溶出;另一方面,在充放电过程中,拦截层能够为锂离子和锰离子提供电子,使得溶出的锰离子能够在拦截层被析出,防止锰离子迁移至负极对负极的sei膜造成破坏,进而使得本申请中的锂离子电池具备优良的循环性能和存储性能。

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【技术保护点】

1.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括电芯单元、拦截层以及间隔层,其中,

2.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述拦截层包括连续铜箔、铜网、多孔铜箔、连续镍箔、镍网、多孔镍箔、不锈钢箔、不锈钢网、复合铜箔、碳布、连续锂箔、锂网、多孔锂箔、锂铜复合带中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述拦截层的厚度为10μm以下。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池,其特征在于,所述拦截层的厚度为5μm以下。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述间隔层为隔膜层、电解质层或者所述隔膜层和所述电解质层的组合层。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极极片的正极极耳之间电连接;所述负极极片的负极极耳之间电连接;所述拦截层的所述功能极耳之间电连接。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述正极极片包括正极活性物质,所述正极活性物质包括锰酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸锰铁锂中的一种或多种。

8.一种权利要求1~7任一项所述的锂离子电池的化成方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的化成方法,其特征在于,所述预化成步骤中,充电时间为60min~1000min。

10.一种权利要求1~7任一项所述锂离子电池的维护方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括电芯单元、拦截层以及间隔层,其中,

2.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述拦截层包括连续铜箔、铜网、多孔铜箔、连续镍箔、镍网、多孔镍箔、不锈钢箔、不锈钢网、复合铜箔、碳布、连续锂箔、锂网、多孔锂箔、锂铜复合带中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述拦截层的厚度为10μm以下。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池,其特征在于,所述拦截层的厚度为5μm以下。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池,其特征在于,所述间隔层为隔膜层、电解质层或者所述隔膜层和所述电解质层的组合层。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘京亮宋光鑫陈凯冯玉川李峥
申请(专利权)人:苏州清陶新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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