一种磷酸铁锂电池化成陈化方法技术

技术编号:8242192 阅读:614 留言:0更新日期:2013-01-24 23:10
一种磷酸铁锂电池化成陈化方法,包括以下步骤:①采用变电流阶梯式充电化成工艺;②化成最后将电池恒流充电至高电压状态;③化成结束的电池高压状态下高温陈化;④挑选出陈化时压降较大的电池,压降合格电池上柜分容。本发明专利技术解决了现有技术在分容时首次容量发挥偏低等不足,提高锂离子电池低电压挑选效率,本发明专利技术的优点在于:高电压高温陈化后磷酸铁锂电池首次分容容量较高,节省了后续容量恢复时间,更方便电池按容量分档;高电压高温陈化锂离子电池压降更大,更有利于挑选出潜在的低电压电池,提高成组电池一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,能有效提高磷酸铁锂电池首次分容容量和低电压挑选效率。
技术介绍
目前磷酸铁锂电池化成方法大多为小电流或变电流充电数小时,化成结束时电压范围在3. 2-3. 4V。化成后陈化温度在45°C,陈化时间一般为24小时。该工艺方法存在以下不足在分容时首次容量发挥偏低,充放电循环时仍有较大容量恢复;陈化后低电压漏选率较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能有效提高磷酸铁锂电池首次分容容量和低电压挑选效率的磷酸铁锂电池化成陈化方法。本专利技术的技术解决方案是 ,包括以下步骤 ①采用变电流阶梯式充电化成工艺; ②再将电池恒流充电至高电压状态; ③化成结束的电池高电压状态下高温陈化; ④挑选出陈化时压降较大的电池,压降合格电池上柜分容; ⑤分容工艺只需采用简单的充放电工步。本专利技术步骤〔£::中所述的变电流阶梯式充电分为三步 工步I :化成环境温度范围为25-40°C,将电池以O. 04-0. 06C范围电流恒流充2_3小时,上限电压3. 4-3. 6V ; 工步2 :再以O. 10-0. 15C范围电流恒流充2-3小时,上限电压3. 6-3. 9V ; 工步3 :最后以O. 20-0. 30C范围电流恒流充1-2小时,上限电压3. 70-3. 90V。本专利技术步骤②中恒流充电电流范围为O. 10-0. 20C,充电截止电压即高电压状态的范围为 3. 70-3. 90V。本专利技术步骤音」:中高温陈化温度范围为40_50°C,高电压范围为3. 70-3. 90V,陈化时间16-48小时。本专利技术步骤④的工艺为化成结束6-8小时后测量首次电压,然后放置于40-50°C老化房中陈化16-48小时,再次测量电压,挑选出压降大的电池。本专利技术步骤ff:为··先O. 50C恒流放电至2. 0V,再O. 20C恒流充电至3. 65V,3. 65V恒压直至电流降为O. 02C,最后O. 50C恒流放电至2. OV,即为分容容量。本专利技术提高磷酸铁锂电池首次分容容量,利于电池按容量分档;提高锂离子电池低电压挑选效率,与现有技术相比,本专利技术的优点还在于 I.高电压高温陈化后磷酸铁锂电池首次分容容量较高,节省了后续容量恢复时间,更方便电池按容量分档。2.高电压高温陈化锂离子电池压降更大,更有利于挑选出潜在的低电压电池,提高成组电池一致性。附图说明 图I为本专利技术化成方法中电压随时间变化曲线图。图2为本专利技术化成方法中电流随时间变化曲线图。具体实施例方式I.电池主要材料体系 正极活性物质为磷酸铁锂,分散剂为NMP ;负极活性物质为石墨,分散剂为水。电解液主要成分为EC、DEC和LiPF6。隔膜材质为聚丙烯和聚乙烯树脂的复合膜。2.化成陈化方式 如图I、图2对上述材料体系7Ah电池按以下步骤进行化成 ①化成环境温度为35°C,先将电池O.05C恒流充3小时,上限电压3. 4V ; ②再O.IOC恒流充2小时,上限电压3. 6V ; ③再O.20C恒流充2小时,上限电压3. 9V ; ④最后将电池O.IOC恒流充电至3. 9V。化成结束后的电池搁置6小时待电压稳定,然后存放于50°C环境下陈化24小时,记录陈化前后电池电压,两次电压差即为陈化压降。挑选出陈化压降> 25mV的电池,压降彡25mV的电池上柜分容。3.分容工步设置 先O. 50C恒流放电至2. 0V,再O. 20C恒流充电至3. 65V,3. 65V恒压直至电流降为O.02C。最后O. 50C恒流放电至2. 0V,所得容量即为分容容量。本实施例化成方法中电压随时间变化曲线如图I所示。本实施例化成方法中电流随时间变化曲线如图2所示。权利要求1.,其特征在于包括下述步骤 采用变电流阶梯式充电化成工艺; I再将电池恒流充电至高电压状态; I化成结束的电池高电压状态下高温陈化; X挑选出陈化时压降较大的电池,压降合格电池上柜分容。2.根据权利要求I所述磷酸铁锂电池化成陈化方法,其特征在于所述步骤:Γ中所述的变电流阶梯式充电分为三步 工步I :化成环境温度范围为25-40°C,将电池以O. 04-0. 06C范围电流恒流充2_3小时,上限电压3. 4-3. 6V ; 工步2 :再以O. 10-0. 15C范围电流恒流充2-3小时,上限电压3. 6-3. 9V ; 工步3 :最后以O. 20-0. 30C范围电流恒流充1-2小时,上限电压3. 70-3. 90V。3.根据权利要求I所述磷酸铁锂电池化成陈化方法,其特征在于所述步骤②中恒流充电电流范围为O. 10-0. 20C,充电截止电压即高电压状态的范围为3. 70-3. 90V。4.根据权利要求I所述磷酸铁锂电池化成陈化方法,其特征在于所述步骤S中,所述高温陈化温度范围为40-50°C,所述高电压范围为3. 70-3. 90V,陈化时间范围为16-48小时。5.根据权利要求I所述磷酸铁锂电池化成陈化方法,其特征在于所述步骤 的工艺为化成结束6-8小时后测量首次电压,然后放置于40-50°C老化房中陈化16-48小时,再次测量电压,挑选出压降大的电池。6.根据权利要求I所述磷酸铁锂电池化成陈化方法,其特征在于还包括步骤S分容,分容用简单的充放电工步。7.根据权利要求6所述磷酸铁锂电池化成陈化方法,其特征在于所述步骤$为 先O.50C恒流放电至2. 0V,再O. 20C恒流充电至3. 65V,3. 65V恒压直至电流降为O. 02C,最后O.50C恒流放电至2. 0V,即为分容容量。全文摘要,包括以下步骤①采用变电流阶梯式充电化成工艺;②化成最后将电池恒流充电至高电压状态;③化成结束的电池高压状态下高温陈化;④挑选出陈化时压降较大的电池,压降合格电池上柜分容。本专利技术解决了现有技术在分容时首次容量发挥偏低等不足,提高锂离子电池低电压挑选效率,本专利技术的优点在于高电压高温陈化后磷酸铁锂电池首次分容容量较高,节省了后续容量恢复时间,更方便电池按容量分档;高电压高温陈化锂离子电池压降更大,更有利于挑选出潜在的低电压电池,提高成组电池一致性。文档编号H01M10/44GK102891341SQ20111020537公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日专利技术者吕循峰, 闻涛, 刘琳, 周华成, 刘勇 申请人:湖北骆驼特种电源有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸铁锂电池化成陈化方法,其特征在于:包括下述步骤:?采用变电流阶梯式充电化成工艺;?再将电池恒流充电至高电压状态;?化成结束的电池高电压状态下高温陈化;?挑选出陈化时压降较大的电池,压降合格电池上柜分容。dest_path_image001.jpg,651255dest_path_image002.jpg,dest_path_image003.jpg,927121dest_path_image004.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吕循峰闻涛刘琳周华成刘勇
申请(专利权)人:湖北骆驼特种电源有限公司
类型:发明
国别省市:

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