一种锂离子电池化成方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池化成方法，包括先恒流充电２４０～４５０分钟，再恒流放电至电压为２．７～２．０Ｖ，然后第二次恒流充电２７０～４９０分钟，再恒流放电至电压为２．６～２．２Ｖ。由于本发明专利技术方法中的充放电电流均为同一电流，操控简单方便，提高了生产效率；使用本化成方法化成后的电池循环性能得到改善和提高；并改善传统化成制度化成时间长的问题，提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于电化学

技术介绍
锂离子电池是20世纪90年代出现的绿色高能环保电池，具有工作电压高、比能量大等突出的优点，在能源化学与材料化学领域备受关注，是目前化学电源行业最新发展方向之一。 锂电池做成之后需要对其进行化成，化成的目的是使电池对外具有电的性能，能够接受电能的充入和将电能释放，并将性能指标一致的电池按需要分选并组合在一起。化成制度对电池的性能有很大的影响。传统的小电流预充方式有助于稳定的SEI膜形成，从而能有效的改善锂离子电池的性能，但是长时间的小电流充电会导致形成的SEI膜阻抗增大，从而影响锂离子电池的倍率放电性能，过程时间长影响生产效率，另外，对于磷酸铁锂体系，当充电电压大于3.7V时，可能会使磷酸铁锂的晶格结构造成破坏，从而影响电池的循环性能。 公开号为CN101212066A的中国专利申请公开了一种锂离子二次电池的化成方法，先以恒流充电至V1伏特，然后在V1和V2伏特间循环充放电至少一次，再以恒流充电至V3伏特，然后在V3和V4伏特间循环充放电至少一次，此方法可以解决气体存留对电池充电的影响，得到均匀稳定的SEI膜，但是充放电的电流需要多次调整。公开号为CN101330158A的中国专利申请公开的锂离子二次电池化成方法，首先是以小电流恒流充电，然后以稍大电流继续恒流充电，其中也包括在两次恒流充电间引入恒流放电的过程，并且充电过程至少部分应是在真空条件下进行。公开号为CN101286578A的中国专利申请公开的锂离子二次电池化成方法，化成过程包括先小电流充电，然后大电流充电，再恒压充电之后静置，最后是恒流放电过程，其化成过程在真空条件下进行。上述两种化成方式均需要真空条件，排气效果好，避免了因气体积聚导致的电池外壳膨胀、变形问题以及由此带来的电池性能下降的问题，但条件控制及对设备的要求均较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，本专利技术方法操作控制简单，电池的循环性能好。 本专利技术的技术方案在于采用了，包括先恒流充电240~450分钟，再恒流放电至电压为2.7~2.0V，然后第二次恒流充电270~490分钟，再恒流放电至电压为2.6~2.2V。 所述的恒流充电电流为0.01~0.3C。 所述的恒流放电电流为0.01~0.3C。 所述的化成方法在第二次恒流充电之前，还包括放置，放置时间为5～30分钟。 本专利技术提供的化成制度适用于叠片式及卷绕式电池的化成，其中注液后至化成需陈化4～72h，电池进行化成时的温度为15～45℃。 本专利技术的有益效果(1)本专利技术方法中的充放电电流均为同一电流，操控简单方便，提高了生产效率；(2)使用本化成方法化成后的电池循环性能得到改善和提高；(3)改善传统化成制度化成时间长的问题，提高了生产效率。 具体实施方式 实施例1 本实施例锂离子二次电池的化成方法 按照锂离子电池常规制作流程制作40AH电池，经静置陈化后，采用以下步骤对电池进行化成 (1)0.01~0.08C恒流充电400~450分钟； (2)0.01~0.08C恒流放电至2.7~2.4V； (3)0.01~0.08C恒流充电430~490分钟； (4)0.01~0.08C恒流放电至2.6~2.4V。 化成后经检测该电池的容量及衰减率如表1所示。 实施例2 本实施例锂离子二次电池的化成方法 按照上述锂离子电池制作流程制作40AH电池，经静置陈化后，采用以下步骤对电池进行化成 (1)0.1~0.3C恒流充电240~300分钟； (2)0.1~0.3C恒流放电至2.4~2.0V； (3)0.1~0.3C恒流充电270~330分钟； (4)0.1~0.3C恒流放电至2.4~2.2V。 其中在步骤(3)恒流充电之前，将电池放置5～10分钟，以保证充放电过程中产生的气体更充分的释放，化成后经检测该电池的容量及衰减率如表1所示。 实施例3 本实施例锂离子二次电池的化成方法 按照上述锂离子电池制作流程制作40AH电池，经静置陈化后，采用以下步骤对电池进行化成 (1)0.08~0.1C恒流充电300~400分钟； (2)0.08~0.1C恒流放电至2.6~2.4V； (3)0.08~0.1C恒流充电330~400分钟； (4)0.08~0.1C恒流放电至2.5~2.3V。 其中在步骤(3)恒流充电之前，将电池放置20～30分钟，以保证充放电过程中产生的气体更充分的释放，化成后经检测该电池的容量及衰减率如表1所示。 对比例 按照上述锂离子电池制作流程制作40AH电池。采用如下化成制度进行化成 (1)0.05~0.1C恒流充电至4.0~4.2V； (2)4.0~4.2V恒压充电至电流为0.2~1A； (3)0.05~0.1C恒流放电至2.5~2.2V。 化成后经检测该电池的容量及衰减率如表1所示。 表1电池化成后其容量及衰减率检测结果 由表中数据可知，与对比例方法化成的电池相比，采用本专利技术化成工艺的电池，电池的循环性能大幅提高，这说明本专利技术提供的化成方法可以明显改善SEI膜的形成条件，有利于形成更均匀和稳定的SEI膜。另外，采用本专利技术化成工艺，可大幅提高生产效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池化成方法，其特征在于：所述的化成方法包括先恒流充电２４０～４５０分钟，再恒流放电至电压为２．７～２．０Ｖ，然后第二次恒流充电２７０～４９０分钟，再恒流放电至电压为２．６～２．２Ｖ。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池化成方法，其特征在于所述的化成方法包括先恒流充电240~450分钟，再恒流放电至电压为2.7~2.0V，然后第二次恒流充电270~490分钟，再恒流放电至电压为2.6~2.2V。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池化成方法，其特征在于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁桂梅，石永伉，
申请(专利权)人：中航锂电洛阳有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]