[發明專利]一種鋰離子電池的化成方法有效

申請號：	202010002995.0	申請日：	2020-01-02
公開（公告）號：	CN111162335B	公開（公告）日：	2021-05-28
發明（設計）人：	金妍	申請（專利權）人：	廣州明美新能源股份有限公司
主分類號：	H01M10/44	分類號：	H01M10/44;H01M10/0525
代理公司：	天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201	代理人：	潘俊達
地址：	510000 廣東省廣州市高新技術產業開發區科***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種鋰離子電池化成方法
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【說明書】：

本發明提供了一種鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池包括正極和負極，所述正極包括以鎳元素為主的正極活性材料，具體為LiNi_xM_1?_xO₂，x≥0.5，所述負極包括石墨基負極活性材料，所述化成方法包括，先將負極與鋰片組成實驗電池，在第一電解液中預化成，化成結束后，將化成后的負極與所述正極組裝成電池，注入第二電解液，進行化成。所述第一電解液中含有FEC和VC，總含量不超過5％；所述第二電解液中不含有FEC和VC，本發明的化成方式得到的鋰離子電池，具有較好的高溫穩定性以及循環壽命。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池的化成方法，尤其是涉及一種含有高鎳的正極活性物質的鋰離子電池的化成方法。

背景技術

在鋰離子電池領域中，高鎳的正極材料具有工作電壓高，能量密度大等優點，是動力鋰離子電池的常用材料，但是高鎳材料由于鎳含量較高，在高溫下的循環性能較差，即使添加了本領域常用的成膜劑FEC或VC，其效果依然難以得到改善，而發明人經過研究發現，FEC和VC等添加劑在高鎳正極材料的表面容易分解，從而導致添加劑的性能難以發揮，并且產生的氣體會影響電池的循環壽命，因此針對上述問題，提出如下化成方法。

發明內容

提供了一種鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池包括正極和負極，所述正極包括以鎳元素為主的正極活性材料，具體為LiNi_xM_1-xO₂，x≥0.5，所述負極包括石墨基負極活性材料，所述化成方法包括，先將負極與鋰片組成實驗電池，在第一電解液中預化成，化成結束后，將化成后的負極與所述正極組裝成電池，注入第二電解液，進行化成。所述第一電解液中含有FEC和VC，總含量不超過5％；所述第二電解液中不含有FEC和VC，本發明的化成方式得到的鋰離子電池，具有較好的高溫穩定性以及循環壽命。具體的方案如下：

一種鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池包括正極和負極，所述正極包括以鎳元素為主的正極活性材料，具體為LiNi_xM_1-xO₂，x≥0.5，M選自過渡金屬元素，所述負極包括石墨基負極活性材料，所述化成方法包括：

1)將負極與鋰片組成實驗電池，置于第一電解液中，所述第一電解液中含有FEC和VC，其中FEC和VC的總含量不超過電解液體積的5％；

2)在0.1-0.8V之間進行充放電循環若干次；

3)調整實驗電池電壓為0.8V，直至充電電流低于0.01C；

4)取出負極，與所述正極和隔膜組成電池，注入第二電解液，所述第二電解液中不含有FEC和VC；

5)以0.05-0.1C的電流恒流充電至3.4-3.5V，在該電壓下恒壓充電，直至充電電流低于0.01C；

6)以0.1-0.2C的電流恒流充電至3.7-3.8V，在該電壓下恒壓充電，直至充電電流低于0.01C；

7)調整電池溫度為5-15攝氏度；

8)脈沖充電，所述脈沖電流為0.1-0.2C，脈沖時間為30-300s，間隔3-10s，直至電池電壓到達充電截止電壓4.2-4.3V，在該電壓下恒壓充電，直至充電電流低于0.01C；

9)在充電截止電壓和放電截止電壓之間恒流充放電循環若干次；

10)抽真空封口。

進一步的，其中步驟2中包括，以0.01-0.05C的電流恒流放電至0.3V，然后以0.1-0.5C的電流恒流放電至0.1V，然后以0.1-0.5C的電流恒流充電至0.3V，然后以0.01-0.05C恒流充電至0.8V；重復上述過程若干次。