锂离子二次电池电芯老化方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子二次电池电芯老化方法，包括以下步骤：a)在常温下以第一充电电流对所述锂离子二次电池进行恒流充电以充入第一预定电量；b)在常温下将充入了所述第一预定电量的所述锂离子二次电池静置第一预定时间；c)在常温下以第二充电电流再次对所述锂离子二次电池进行恒流充电以充入第二预定电量；d)在高于常温的第一温度条件下对充入了所述第二预定电量的锂离子二次电池存放第二预定时间。根据本发明专利技术的锂离子二次电池电芯老化方法得到的电池可以克服现有电池电芯老化技术带来的电池电化学性能不稳定，自放电率差的问题，提高电池的循环寿命和储存性能，利于电池间的匹配组合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池制造领域，特别涉及一种。
技术介绍
锂离子二次电池由于具有电压高、能量密度大、无记忆效应及绿色无污染等特点，近年来已广泛应用在手机和笔记本电脑等便携式设备上。在锂离子二次电池的生产过程中，电芯老化是其中非常重要的工艺操作，其目的在于激活锂离子电池正负极材料，使电芯负极极板表面形成一层致密、均匀、稳定的SEI膜。电芯老化工艺的优劣直接影响到电池SEI膜的形成情况，从而影响到电池的电化学性能。传统小电流充电老化的方法并不能得到稳定良好的SEI膜，主要表现在由此方法生产的电池电化学性能不稳定，自放电率偏高，影响电池的寿命及匹配。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种产出电池自放电率小，储存性能良好，电化学性能优异，电池循环寿命长的。根据本专利技术实施例的，包括以下步骤a)在常温下以第一充电电流对所述锂离子二次电池进行恒流充电以充入第一预定电量山)在常温下将充入了所述第一预定电量的所述锂离子二次电池静置第一预定时间；c)在常温下以第二充电电流再次对所述锂离子二次电池进行恒流充电以充入第二预定电量；d)在高于常温的第一温度条件下对充入了所述第二预定电量的锂离子二次电池存放第二预定时间。根据本专利技术实施例的得到的电池可以克服现有电池电芯老化技术带来的电池电化学性能不稳定，自放电率差的问题，提高电池的循环寿命和储存性能，利于电池间的匹配组合。本专利技术通过对电芯老化过程中环境温度、充电电流大小及电池荷电量的控制，消除了电池内部的绝大多数不良副反应，且同时在电芯，例如负极板表面形成一层致密、均勻、稳定的S EI膜,改善了电池电化学性能的稳定性。另外，根据本专利技术上述实施例的还可以具有如下附加的技术特征根据本专利技术的一个实施例，所述第二充电电流高于所述第一充电电流。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤a)中，所述第一充电电流为O. 005-0. 2C。需要说明的是，本专利技术实施例及比较例中的充电电流的单位C是相对于电池的容量来说的，可以表不电池充放电电流大小。例如，对本文实施例与比较例中IOOAh电池来说，IC = ΙΟΟΑ,Ο. 2C = 20Α，0· 005C = O. 5A。 根据本专利技术的一个实施例，所述步骤a)中，所述第一预定电量为所述锂离子二次电池的标准容量的15-80%。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤b)中，所述第一预定时间为12-120小时。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤c)中，所述第二充电电流为O. 1-1C。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤c)中，所述第二预定电量为所述锂离子二次电池的标准容量的20-75%。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤c)中，充电截止电压为3. 0-4. 0V。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤d)中，所述第一温度为40_60°C。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤d)中，所述第二预定时间为24-120小时。根据本专利技术的一个实施例，在步骤a)前，将注液后的所述锂离子二次电池在高于常温的第二温度条件下陈化第三预定时间。有利地，所述第二温度条件为40-50°C。 进一步有利地，所述第三预定时间为12-120小时。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本专利技术实施例的的流程图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面首先给出锂离子二次电池的制备过程。需要理解的是，以下给出的锂离子二次电池仅是示例，本专利技术并不限于此，本专利技术的锂离子二次电池的电芯老化方法还可以适用于其他方法制备的锂离子二次电池。将LiFePO4、碳黑和聚偏二氟乙烯(PVDF)以94 : 3 : 3的重量比充分搅拌混合均匀，将得到的混合物按I. 5 : I的重量比与N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合均匀制得正极浆料。采用涂布机将所得正极浆料均匀地涂布在铝箔集流体上，于130C下干燥，压实、分切后得到正极板。将人造石墨和PVDF以94 6的重量比混合，将得到的混合物按2 I的重量比与N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合均匀制成负极浆料。再将该浆料均匀地涂布在铜箔集流体上，于140C下干燥，压实、分切后得到负极板。将上述正、负极极板与聚丙烯隔膜卷绕成方型锂离子电池的电极组，并将该电极组装入方形电池壳中，注入电解液，电解液为lmol/L的锂盐LiPF6溶于EC、EMC、DEC、DMC,PC、VC的混合溶剂中制备而成。下面通过具体实施例和比较例详细说明本专利技术的锂离子二次电池的电芯老化方法及其效果。本专利技术所提供的锂离子二次电池的电芯老化方法可适用于卷绕式和叠片式锂离子电池。其中，可以将上述注液后在置于高温环境下陈化一段时间后再进行电芯老化，例如环境温度可以为40-50°C，陈化时间可以为12-120h。在本专利技术的下述实施例及比较例中，将按上述步骤制作IOOAh电池在45°C条件下静置陈化24h，以使电解液充分浸润极板。此后，分别以下述条件进行电芯老化处理。实施例I :在本实施例中，按以下步骤进行电池电芯老化。(I)在20_25°C环境温度下，使用5A(即O. 05C)的电流对电池进行恒流充电，充入电量70Ah(也就是说，标准电量的70% )；(2)在20-25°C环境温度下，将电池静置IOOh ；(3)在20-25 °C环境温度下，使用20A (即O. 2C)的电流对电池进行恒流充电，截止电压3. 6V ；·(4)在55°C高温环境下，将电池静置120h。实施例2 在本实施例中，按以下步骤进行电池电芯老化。(I)在20_25°C环境温度下，使用2.5A的电流对电池进行恒流充电，充入电量70Ah ；(2)在20-25 °C环境温度下，将电池静置96h ；(3)在20-25 °C环境温度下，使用20A的电流对电池进行恒流充电，截止电压3.6V ；(4)在55 °C高温环境下，将电池静置96h。实施例3 在本实施例中，按以下步骤进行电池电芯老化。(I)在20_25°C环境温度下，使用4A的电流对电池进行恒流充电，充入电量60Ah ；(2)在20-25 °C环境温度下，将电池静置96h ；(3)在20-25 °C环境温度下，使用20A的电流对电池进行恒流充电，截止电压3.6V ；(4)在55 °C高温环境下，将电池静置120h。比较例作为对比，按以下步骤进行电池电芯老化。(I)在20-25°C环境温度下，使用5A的电流对电池进行恒流充电480min ；(2)在20-25°C环境温度下，使用15A的电流对电池进行恒流充电180min ；(3)在20-25 °C环境温度下，使用30A的电流对电池进行恒流充电，截止电压3. 6V。为了评价各电池的电芯老化的效果，在电芯老化完毕后，对上述各实施例及比较例的电池进行了自放电检测、储存检测、以及循环检测。具体的检测条件和评价标准如下。14天自放电值检测在常温下，将电池以20A(0. 2C)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子二次电池的电芯老化方法，其特征在于，包括以下步骤：a)在常温下以第一充电电流对所述锂离子二次电池进行恒流充电以充入第一预定电量；b)在常温下将充入了所述第一预定电量的所述锂离子二次电池静置第一预定时间；c)在常温下以第二充电电流对所述锂离子二次电池再次进行恒流充电以充入第二预定电量；d)在高于常温的第一温度条件下对充入了所述第二预定电量的锂离子二次电池存放第二预定时间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：