[發明專利]鋰離子動力電池工序處理方法

無效

• 申請號: 201310459655.0
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN104518241A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 周軍;原駿
• 申請（專利權）人: 唐山鋰源鋰動力電池科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鋰離子動力電池的工序處理方法，特別涉及一種以鈦酸鋰為負極主要材料的高容量鋰離子動力電池制造后的工序處理方法。

背景技術

傳統的鋰離子動力電池是以石墨作為負極材料的主要活性物質。在首次充電時，石墨與電解液、鋰離子間形成SEI膜以維持自身的穩定，但持續不斷的化學反應及晶型的變化，影響著電池的循環性能，并最終造成電池性能下降且容量衰減。

鈦酸鋰在Li嵌入或脫出過程中，晶型不發生變化，體積變化小于1％，因此被稱為“零應變材料”，循環壽命因此大大提高，是替代當前使用的石墨材料的首選材料。鈦酸鋰材料的電勢比純金屬鋰的高，不易產生鋰晶枝，為保障鋰電池的安全提供了基礎，被認為是一種能徹底解決鋰電池安全性的材料。

相對于石墨，鈦酸鋰也存在一些缺點，如易吸水，也易吸入其它成分，并且由于比表面積大，會消耗大量的電解液，并且在化成時會產生大量氣體。處理不當時，會造成電池內阻增大，而且在充放電過程中會產生氣體導致電池鼓脹進而造成電池循環電性能下降。

發明內容

為解決現有技術的上述問題，本發明的目的是提供一種以鈦酸鋰為負極的高容量鋰離子動力電池制造后的工序處理方法。

為實現上述目的，本發明提供一種以鈦酸鋰為負極的高容量鋰離子動力電池的工序處理方法，其中，電池注液后在20℃-45℃環境下擱置6-12h。

在本發明中，注液后要每隔1-4h翻轉一次電池。

在本發明中，化成時要用彈性夾板擠壓電池中部，以排出內部氣體。

在本發明中，電池化成后在20℃-45℃環境下陳化6-12h。

本發明中，電池注液后化成前經過了較長的電解液活化浸透時間，電池化成時有彈性壓力壓迫殼體中部以釋放氣體而不至于脹肚，電池在化成后經過了高溫陳化過程。該方法解決了鈦酸鋰電池易脹氣的問題，提升了電池的電性能。

附圖說明

圖1是本發明鋰離子動力電池工序處理方法的第一實施例的電池內阻變化曲線圖；

圖2是本發明鋰離子動力電池工序處理方法的第二實施例的電池分容放電曲線圖。

具體實施方式

本發明涉及一種以鈦酸鋰(Li₄Ti₅O₁₂)為負極的鋰離子動力電池制造后的工序處理方法，以使電解液完全浸透電芯，徹底消除鈦酸鋰產生的氣體。

本發明采用的工藝方法消除了鈦酸鋰自身帶來的不良影響，具體步驟如下：

第一、電池注液后采取翻轉的方法使電池在重力和溫度影響下完成電解液浸透過程。具體方法是：電池注液后在20℃-45℃環境下擱置6-12h，每隔1-4h翻轉一面放置，每6個面一個循環。翻轉結束后進入化成工序；

第二、化成時用彈性夾板擠壓住電池中部區域，這樣電池在充電過程中產生的氣體會由于擠壓力的作用通過排氣口排出到外界，從而避免了電池的鼓脹；

第三、電池化成后在20℃-45℃下陳化6-12h。

實施例1：

將120Ah鈦酸鋰-磷酸亞鐵鋰電池在注液后30℃環境下擱置，并且每隔4h，換一次面使面朝下，共擱置24h。電池內阻變化曲線如圖1所示。該內阻變化過程說明了電解液在內部進行了有效的物理擴散。

實施例2：

將130Ah鈦酸鋰-錳酸鋰電池化成時使用彈性夾板夾住中部，防爆閥采用彈簧可開啟式排氣閥。化成后電池厚度無變化。化成后將電池放置于35℃環境下陳化6h，進入分容工序，電池性能良好。電池分容放電曲線如圖2所示。