[發明專利]一種高倍率鋰離子電池、陳化及化成方法

有效

• 申請號: 201910206430.1
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109888290B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 張鎖江;劉艷俠;張若濤;趙沖沖;李蒙;任峴樂;張治博;馬安博
• 申請（專利權）人: 鄭州中科新興產業技術研究院
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/04;H01M10/0525;H01M10/058;H01M10/44
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 王紅培

1.一種高倍率鋰離子電池的化成方法，其特征在于，鋰離子電池負極片經漿料涂覆、干燥，熱碾壓調節后孔隙率為40-60%，其中涂覆層漿料的成孔劑為1-辛醇；所述鋰離子電池經過陳化整形后，進行分步化成，采用恒流充電、恒溫恒壓擱置老化、恒流放電、恒流充電的方法化成；

其中陳化整形步驟如下：

（1）將鋰離子電池進行高溫預熱及加壓預壓整形，高溫范圍為45-60℃；預壓壓力范圍為50-200Kg；預壓時間為20-40min；

（2）將步驟（1）中預壓后的電池進行高溫陳化，高溫陳化溫度為45-60℃；壓力范圍為0-10Kg；陳化時間為24-48h；

分步化成步驟如下：

第一化成步驟：

步驟1：以C1倍率恒流充電至電池設計容量的R1%，高溫加壓擱置T1小時；

步驟2：以C1倍率恒流放電至電池設計容量的R0%，靜置5-10min；

步驟3：以C1倍率恒流充電至電池設計容量的R1%，靜置5-10min；

第二化成步驟：

步驟1：以C2倍率恒流充電至電池設計容量的R2%，高溫加壓擱置T2小時；

步驟2：以C2倍率恒流放電至電池設計容量的R1%，靜置5-10min；

步驟3：以C2倍率恒流充電至電池設計容量的R2%，靜置5-10min；

第三化成步驟：

步驟1：以C3倍率恒流充電至電池設計容量的R3%，高溫加壓擱置T3小時；

步驟2：以C3倍率恒流放電至電池設計容量的R2%，靜置5-10min；

步驟3：以C3倍率恒流充電至電池設計容量的R3%，靜置5-10min；

其中C1為0.05-0.2C，C2為0.2-0.4C，C3為0.4-0.6C，所述高溫加壓的溫度均為45-60℃，壓力范圍為600Kg-2000Kg，其中T1為4-8h，T2為6-10h，T3為10-16h。

2.根據權利要求1所述的高倍率鋰離子電池的化成方法，其特征在于：所述R0%為3%-5%，R1%為8%-15%，R2%為30%-80%，R3%為85%-110%。

3.利用權利要求1或2任一項化成方法得到的高倍率鋰離子電池，其特征在于：鋰離子電池負極片經漿料涂覆、干燥，熱碾壓調節后孔隙率為40-60%，其中涂覆層漿料的成孔劑為1-辛醇。

4.根據權利要求3所述的高倍率鋰離子電池，其特征在于：所述涂覆層漿料的導電劑為點狀導電劑與線狀導電劑、面狀導電劑中的一種或兩種復配物。

5.根據權利要求4所述的高倍率鋰離子電池，其特征在于：所述點狀導電劑為科琴黑或超導碳黑中的一種；線狀導電劑為纖維狀金屬銅、單壁碳納米管、VGCF中的一種；面狀導電劑為石墨烯。

6.根據權利要求3所述的高倍率鋰離子電池，其特征在于：所述熱碾壓壓力為0.15MPa-0.3MPa，碾壓溫度為45-100℃。