[發明專利]一種用于提高富鋰錳鋰離子電池循環穩定性的方法

有效

• 申請號: 201410531138.4
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104319422A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 劉三兵;梅周盛;朱廣燕
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0525
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，特別涉及一種用于提高富鋰錳鋰離子電池循環穩定性的方法。

背景技術

鋰離子電池作為一種高能蓄電池，具有能量密度高、使用壽命長、循環性能好且無記憶效應等優點，被廣泛用于手機、數碼相機等電子設備中。鋰離子電池正極材料是鋰離子電池中的重要組成部分，它對于鋰離子電池的電化學性能有重要的影響。

目前已經商品化的鋰離子電池正極材料中，以LiCoO₂作為在正極材料的鋰離子電池由于價格昂貴、安全性差、有毒性，極大地限制了其應用。以LiMn₂O₄作為正極材料的鋰離子電池由于高溫性能差、能量密度低等缺點，也限制了其在電動汽車中的應用。以LiFePO₄作為正極材料的鋰離子電池存在加工性能差、批次穩定性差、低溫性能差、能量密度低等缺點，也不利于其在電動車上的應用。以富鋰錳xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂(其中，0＜x＜1，M代表Mn、Ni、Co、Ni0.5Mn0.5、Cr、Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3、Fe等元素)作為正極材料的鋰離子電池，亦即富鋰錳鋰離子電池具有能量密度高(大于220Wh/kg)，取材豐富、價格便宜等優點，具有極大的應用潛力。

舉例來說，CN103560250A提供了一種以富鋰錳基材料為正極的鋰離子電池，包括正極、正極表面涂層、負極、隔膜和電解液。其中，該正極包括正極活性物質富鋰錳基材料或者經表面包覆的富鋰錳基材料80-95％(重量比)、導電劑3-18％、粘結劑2-17％。

發明人發現現有技術至少存在以下問題：

現有技術提供的富鋰錳鋰離子電池的循環穩定性較差。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供了一種用于提高富鋰錳鋰離子電池循環穩定性的方法。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種用于提高富鋰錳鋰離子電池循環穩定性的方法，所述富鋰錳鋰離子電池以金屬鋰或單質碳作為負極材料，所述方法包括：

步驟a、在室溫下，對注液后的富鋰錳鋰離子電池進行第一活化處理，所述第一活化處理包括在4.2-4.5V的充電截止電壓下進行的充電處理和在2.0-3.0V的放電截止電壓下進行的放電處理；

步驟b、對第一活化處理后的富鋰錳鋰離子電池進行第二活化處理，所述第二活化處理包括在10-25℃以及4.5-4.8V的充電截止電壓下進行的充電處理和在25-55℃以及2.0-2.75V的放電截止電壓下進行的放電處理；

步驟c、對第二活化處理后的富鋰錳鋰離子電池進行抽氣和封口，使所述第一活化處理和第二活化處理過程中產生的氣體排出。

進一步地，所述步驟a中，所述第一活化處理的循環次數為1-6次。

進一步地，所述步驟b中，所述第二活化處理的循環次數為1-6次。

第二方面，本發明實施例提供了一種用于提高富鋰錳鋰離子電池循環穩定性的方法，所述富鋰錳鋰離子電池以碳的合金作為負極材料，所述方法包括：

步驟α、在室溫下，對注液后的富鋰錳鋰離子電池進行第一活化處理，所述第一活化處理包括在4.0-4.5V的充電截止電壓下進行的充電處理和在1.8-3.0V的放電截止電壓下進行的放電處理；

步驟β、對第一活化處理后的富鋰錳鋰離子電池進行第二活化處理，所述第二活化處理包括在10-25℃以及4.3-4.8V的充電截止電壓下進行的充電處理和在25-55℃以及1.8-2.75V的放電截止電壓下進行的放電處理；

步驟γ、對第二活化處理后的富鋰錳鋰離子電池進行抽氣和封口，使所述第一活化處理和第二活化處理過程中產生的氣體排出。

進一步地，所述步驟α中，所述第一活化處理的循環次數為1-6次。

進一步地，所述步驟β中，所述第二活化處理的循環次數為1-6次。

第三方面，本發明實施例提供了一種用于提高富鋰錳鋰離子電池循環穩定性的方法，所述富鋰錳鋰離子電池以鈦酸鋰作為負極材料，所述方法包括：

步驟Ⅰ、在室溫下，對注液后的富鋰錳鋰離子電池進行第一活化處理，所述第一活化處理包括在2.6-3.1V的充電截止電壓下進行的充電處理和在0.4-1.6V的放電截止電壓下進行的放電處理；