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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源电池,具体涉及一种电池及改善电池浸润性的方法。
技术介绍
1、电池的制造过程有个注液工序,就是将电解液注入到电池的内部,让极片吸取电解液。常规情况下极片的浸润是没问题的,极片能够充分的吸收电解液,不会因为浸润不良而导致极片表面大量黑斑和析锂。随着对高能量密度电池的追求,研发人员为了让电池内能够容纳充足的极片,将极片的压实做到极限,比如负极片的压实1.5能够让电池无障碍浸润,但是当极片压实到1.6时,极片的浸润性就很差,导致电池界面析锂。尽管增加浸润时间能够改善电池的浸润效果,但是这会增加电池的制造时间,增加电池的制造成本。
2、现有技术对高压实的磷酸铁锂电池依然采用传统的高温,负压化成方式,公开号cn102891336b提供一种磷酸铁锂作正极的软包装锂离子电池的化成方法:整个化成过程分别为充电阶段2h-4h、储存阶段3d-6d、再充电阶段、再储存阶段1d-3d。整个过程化成时间过长,化成效率低。
3、有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足及缺陷,即为了改善高压实下的电池浸润性,本专利技术提供一种电池及改善电池浸润性的方法,根据负极材料与锂反应会发生体积上的膨胀,也就是先与锂反应的负极材料会挤压周围未反应的负极材料,体积的增大会导致负极材料表面的空隙变大,据此原理,浸润性差的区域就会因为空隙的变大而逐渐吸收更多的电解液,以达到完全浸润的目的。
2、为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
>3、第一方面,一种改善电池浸润性的方法,所述方法包括两个步骤:第一步活化极片表面,第二步再化成;
4、在第一步活化极片表面中,包括以下工序:对注液完成第一高温静置之后的电池负压抽气、负压充电、快速充电和第二高温静置,其中,所述快速充电充电至标定soc,所述标定soc为电池厚度先增大后减小的soc拐点;
5、在第二步再化成中,将第一步所得的电池,于高温负压中,先恒流放电,再小电流充电。
6、进一步地,所述标定soc的获得,包括:将电池按照0%-100%soc进行充电,记录不同soc%下电池的厚度数据,根据此数据确定所述标定soc;
7、和/或,所述标定soc为40%~100%。
8、进一步地,所述负压抽气包括:对注液完成第一高温静置之后的电池进行抽负压,负压为-55~-40kpa,保压5~10分钟,温度为40~55℃。
9、进一步地,所述负压充电包括:将负压调整为-85~-75kpa,温度保持在45~55℃,对电池进行恒流充电,电流为0.01c~0.1c,充电到soc为20%~40%,小于所述标定soc。
10、进一步地,所述快速充电包括:继续保持所述负压充电的负压和温度,对电池进行恒流充电,充电电流为0.1~0.5c,充电至所述标定soc。
11、进一步地,所述第一高温静置和/或所述第二高温静置的温度为40~55℃,时间为1-6h。
12、进一步地,在第二步再化成步骤中,所述高温负压的负压为-85~-75kpa,温度为45~55℃。
13、进一步地,在第二步再化成步骤中,所述恒流放电的电流为0.1~2c,放电到soc为10~20%。
14、进一步地,在第二步再化成步骤中,所述小电流充电为恒流充电,所述小电流为0.01c~0.1c,充电到soc为20~40%。
15、进一步地,所述电池正极片上的活性材料包括磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钴锂和镍钴锰酸锂三元材料中的一种或者多种;
16、和/或,所述电池负极片上的活性材料包括天然石墨、人造石墨、硬碳、氧化硅、氧化亚硅、氧化亚硅石墨复合材料和合金材料中的一种或者多种;
17、和/或,所述电池电解液中的导电盐包括liclo4、lipf6、libf6、liasf6和lioso2cf3,电解液的溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中的一种或者多种;
18、和/或,所述电池正极片的厚度为110-200μm,单面面密度为200-400g/cm3;
19、和/或,所述电池负极片的厚度为110-180μm,单面面密度为50-150g/cm3。
20、第二方面,一种电池,通过所述改善电池浸润性的方法改善得到。
21、本专利技术与现有技术相比具有如下有效效果:
22、1)本专利技术改善电池浸润性的方法,使得高压实极片能够充分的吸收电解液,不会因为浸润不良而导致极片表面大量黑斑和析锂。
23、2)本专利技术改善电池浸润性的方法,使用活化再化成的方法,工艺简单,耗费的时间短,适合大批量生产。
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1.一种改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述方法包括两个步骤:第一步活化极片表面,第二步再化成;
2.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述标定SOC的获得,包括:将电池按照0%-100%SOC进行充电,记录不同SOC%下电池厚度数据,根据此数据确定所述标定SOC;
3.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述负压抽气包括:对注液完成第一高温静置之后的电池进行抽负压,负压为-55~-40KPa,保压5~10分钟,温度为40~55℃。
4.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述负压充电包括:将负压调整为-85~-75KPa,温度保持在45~55℃,对电池进行恒流充电,电流为0.01C~0.1C,充电到SOC为20%~40%,小于所述标定SOC。
5.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述快速充电包括:继续保持所述负压充电的负压和温度,对电池进行恒流充电,充电电流为0.1~0.5C,充电至所述标定SOC。
6.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所
7.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,在第二步再化成中,所述高温负压的负压为-85~-75KPa,温度为45~55℃。
8.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,在第二步再化成中,所述恒流放电的电流为0.1~2C,放电到SOC为10~20%;和/或,所述小电流充电为恒流充电,所述小电流为0.01C~0.1C,充电到SOC为20~40%。
9.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述电池正极片上的活性材料包括磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钴锂和镍钴锰酸锂三元材料中的一种或者多种;
10.一种电池,通过权利要求1-9任一所述改善电池浸润性的方法改善得到。
...【技术特征摘要】
1.一种改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述方法包括两个步骤:第一步活化极片表面,第二步再化成;
2.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述标定soc的获得,包括:将电池按照0%-100%soc进行充电,记录不同soc%下电池厚度数据,根据此数据确定所述标定soc;
3.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述负压抽气包括:对注液完成第一高温静置之后的电池进行抽负压,负压为-55~-40kpa,保压5~10分钟,温度为40~55℃。
4.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述负压充电包括:将负压调整为-85~-75kpa,温度保持在45~55℃,对电池进行恒流充电,电流为0.01c~0.1c,充电到soc为20%~40%,小于所述标定soc。
5.如权利要求1所述改善电池浸润性的方法,其特征在于,所述快速充电包括:继续保持所述负压充电的负压和温度,对...
【专利技术属性】
技术研发人员:段利强,
申请(专利权)人:孝感楚能新能源创新科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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