[發(fā)明專利]一種鋰二次電池的制備方法

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• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111370771A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱虎
• 申請（專利權(quán)）人: 朱虎
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0567;H01M10/0525
• 代理公司: 北京天盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 解敬文;施艷榮

本發(fā)明提供了一種鋰二次電池的制備方法，所述鋰二次電池包括正極和負(fù)極，其中所述正極的活性物質(zhì)為LiNi_0.15Co_0.35Mn_0.5O₂，所述負(fù)極的活性物質(zhì)為碳包覆的硅顆粒，所述制備方法包括，將所述正極和負(fù)極置于第一電解液中，進(jìn)行預(yù)化成，所述第一電解液含有飽和的碳酸鋰和飽和的亞硫酸鋰作為添加劑；得到所述電池。本發(fā)明的方法，通過預(yù)化成的過程先在電極表面形成SEI膜，并且預(yù)化成中使用的電解液并不是成品電池的電解液，因此，無需考慮添加劑對于電池后期性能的影響，添加劑的選擇來源更為廣泛，并且由于形成SEI膜時并沒有從電池電解液中獲取鋰離子，因此不會導(dǎo)致不可逆容量降低，得到的電池具有更好的循環(huán)性能，并且生產(chǎn)成本更加低廉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋰二次電池的制備方法，尤其涉及一種鋰二次電池的化成方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池由于具有較高的能量密度而被廣泛用于便攜式電子器件中,將來則要面向混合動力汽車和無間歇能量供應(yīng)等領(lǐng)域。鋰離子電池的添加劑和化成工藝對于鋰離子電池的性能具有重要影響。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高鋰離子電池的循環(huán)性能，大多需要添加成膜添加劑，但是，成膜添加劑的加入首先會對電池的能量密度產(chǎn)生影響，并且也會影響電池的倍率性能以及由于成膜過程中電解質(zhì)中鋰離子的損失導(dǎo)致的充放電效率的損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鋰二次電池的制備方法，所述鋰二次電池包括正極和負(fù)極，其中所述正極的活性物質(zhì)為LiNi_0.15Co_0.35Mn_0.5O₂，所述負(fù)極的活性物質(zhì)為碳包覆的硅顆粒，所述制備方法包括，將所述正極和負(fù)極置于第一電解液中，進(jìn)行預(yù)化成，所述第一電解液含有飽和的碳酸鋰和飽和的亞硫酸鋰作為添加劑；預(yù)化成后，將所述正極和負(fù)極取出，組裝成電池，注入第二電解液，進(jìn)行二次化成，得到所述電池。本發(fā)明的方法，通過預(yù)化成的過程先在電極表面形成SEI膜，并且預(yù)化成中使用的電解液并不是成品電池的電解液，因此，無需考慮添加劑對于電池后期性能的影響，添加劑的選擇來源更為廣泛，并且由于形成SEI膜時并沒有從電池電解液中獲取鋰離子，因此不會導(dǎo)致不可逆容量降低，得到的電池具有更好的循環(huán)性能，并且生產(chǎn)成本更加低廉。

具體的方案如下：

一種鋰二次電池的制備方法，所述鋰二次電池包括正極和負(fù)極，所述制備方法包括，將所述正極和負(fù)極置于第一電解液中，進(jìn)行預(yù)化成，所述第一電解液含有飽和的碳酸鋰和飽和的亞硫酸鋰作為添加劑；預(yù)化成后，將所述正極和負(fù)極取出，組裝成電池，注入第二電解液，封口，進(jìn)行二次化成，得到所述電池。

進(jìn)一步的，其中具體包括：

1)將所述正極和負(fù)極置于第一電解液中，所述第一電解液中的溶劑為EC和DMC，電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，添加劑為飽和的碳酸鋰和飽和的亞硫酸鋰；

2)采用0.01-0.02C的電流恒流充電至第一電壓；所述第一電壓為2.90-2.95V；

3)采用0.02-0.05C的電流恒流充電至第二電壓；所述第二電壓為3.45-3.50V；

4)采用0.05-0.1C的電流恒流充電至第三電壓；所述第三電壓為3.75-3.80V；然后在該電壓下恒壓充電，直至充電電流低于截止電流；

5)取出所述正極和負(fù)極，與隔膜組裝成電芯裝入電池殼體中；

6)注入第二電解液，封口，所述第二電解液中，電解質(zhì)鋰鹽為六氟磷酸鋰，添加劑為乙烯基乙基磷酸酯和磷酸三甲酯，其中乙烯基乙基磷酸酯和磷酸三甲酯的含量比為1.9-2.1:1；

7)以0.02-0.05C的電流恒流充電至第三電壓；

8)然后脈沖充電至充電截止電壓，在該電壓下恒壓充電，直至充電電流低于截止電流；