[發(fā)明專(zhuān)利]一種動(dòng)力鋰離子電池的化成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110294924.3
• 申請(qǐng)日: 2011-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102324572A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軍;張海濱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奇瑞汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M10/058
• 分類(lèi)號(hào): H01M10/058;H01M10/44
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 劉映東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池的化成方法，特別涉及一種動(dòng)力鋰離子電池的化成方法，所述動(dòng)力鋰離子電池是以鈦酸鋰為負(fù)極、以磷酸鐵鋰為正極。?

背景技術(shù)

鈦酸鋰(Li₄Ti₅O₁₂)是一種“零應(yīng)變”電極材料，循環(huán)性能好，具有很好的充放電平臺(tái)以及可大電流充放電性能，同時(shí)還具有很好的抗過(guò)充性能、熱穩(wěn)定性能以及安全性能，是鋰離子動(dòng)力電池的新型材料。?

如公開(kāi)號(hào)為CN101740816A的中國(guó)發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子二次電池的化成方法，其中，充電過(guò)程包括大電流恒流充電至充電截止電壓和恒壓充電至截止電流，再恒壓充電至截止電流后，將電池內(nèi)產(chǎn)生的氣體抽去，并封口。此方法能強(qiáng)制在鈦酸鋰負(fù)極表面形成SEI膜，但是形成的SEI膜不均勻并且疏松，影響電池的循環(huán)壽命，而且是采用開(kāi)口化成的方式，即電池在注液完成后，注液口未進(jìn)行密封的情況下對(duì)電池進(jìn)行化成，該方法由于電池內(nèi)部與化成的環(huán)境空間直接接觸，會(huì)導(dǎo)致電池注液封口前吸收空氣中的水分，水分會(huì)與電解液等發(fā)生反應(yīng)，影響電池性能，給電池安全帶來(lái)隱患。?

如公開(kāi)號(hào)為CN101901941A的中國(guó)發(fā)明公開(kāi)了一種鈦系負(fù)極材料鋰離子電池的化成方法，步驟1以電流I₁對(duì)電池進(jìn)行恒流限時(shí)充電，步驟2以電流I₂對(duì)電池進(jìn)行恒流限壓充電，截止電壓V，步驟3以截止電壓V對(duì)電池進(jìn)行恒壓限時(shí)充電，該方法由于步驟1和2連續(xù)進(jìn)行，SEI膜形成任不夠穩(wěn)定，并且也是采用開(kāi)口化成的方式，同樣存在電池吸水現(xiàn)象，影響電池的安全性能。?

此外，通過(guò)上述現(xiàn)有技術(shù)制成的鈦酸鋰為負(fù)極的動(dòng)力鋰離子電池，在電池使用過(guò)程中，鈦酸鋰與電解液反應(yīng)，生成HF、CO₂、CO等氣體，影響電池容量、循環(huán)性能以及安全性。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服利用上述現(xiàn)有技術(shù)所述方法，形成的SEI膜不均勻、不穩(wěn)定，從而影響電池的?循環(huán)壽命問(wèn)題，以及采用開(kāi)口化成的方式，導(dǎo)致電池存在吸水現(xiàn)象，從而影響電池的安全性能的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種動(dòng)力鋰離子電池的化成方法。所述技術(shù)方案如下：?

一種動(dòng)力鋰離子電池的化成方法，所述動(dòng)力鋰離子電池是以鈦酸鋰為負(fù)極、以磷酸鐵鋰為正極，所述動(dòng)力鋰離子電池的化成方法采用閉口化成，具體按照如下步驟操作：?

步驟1，先分三個(gè)階段對(duì)電池進(jìn)行恒流充電，各充電階段之間均留有時(shí)間間隔，并且第一個(gè)階段和第二個(gè)階段之間的時(shí)間間隔不能少于24h，其他階段之間的時(shí)間間隔為15～30分鐘，?

三個(gè)恒流充電階段采用不同的充電電流，并且I₁＜I₃＜I₂，其中，I₁為第一階段充電電流；I₂為第二階段充電電流；I₃為第三階段充電電流；?

步驟2，再對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電；?

步驟3，在恒壓充電至截止電流后，將電池放入注液手套箱中，打開(kāi)注液口，真空抽去電池內(nèi)產(chǎn)生的氣體后再密封注液口。?

具體地，作為優(yōu)選，第一個(gè)階段和第二個(gè)階段之間的時(shí)間間隔為48h。?

具體地，作為優(yōu)選，第一階段恒流充電電流為0.01C～0.05C，第一階段充電截止電壓為1.2V～1.5V；第二階段恒流充電電流為1C～3C，第二階段充電截止電壓為1.8V～2.0V；第三階段恒流充電電流為0.2C～0.5C，第三階段充電截止電壓為2.3V～2.8V。?

更優(yōu)選地，所述步驟1中，第一階段恒流充電電流為0.01C～0.02C，第一階段充電截止電壓為1.5V；第二階段恒流充電電流為2C～2.5C，第二階段充電截止電壓為2.0V；第三階段恒流充電電流為0.5C，第三階段充電截止電壓為2.5V。?

具體地，作為優(yōu)選，所述步驟2中，恒壓充電階段的充電電壓為2.3～2.8V，恒壓充電階段截止電流為0.01C。?

更優(yōu)選地，所述步驟2中，恒壓充電階段的充電電壓為2.5V，截止電流為0.01C。?

具體地，作為優(yōu)選，所述閉口化成的溫度為25～60℃。?

更優(yōu)選地，所述閉口化成的溫度為30～40℃。?

具體地，作為優(yōu)選，所述步驟3中，手套箱環(huán)境要求：水值≤20ppm，氧值≤50ppm。?