[發(fā)明專利]一種高溫鋰離子電池的化成方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010197387.X | 申請日： | 2020-03-19 |
| 公開（公告）號： | CN111370772A | 公開（公告）日： | 2020-07-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 朱虎 | 申請（專利權(quán)）人： | 朱虎 |
| 主分類號： | H01M10/058 | 分類號： | H01M10/058;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0567;H01M10/0569;H01M10/0525 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高溫 鋰離子電池 化成 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種高溫鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池的正極活性物質(zhì)為不包含Ni元素的鋰過渡金屬氧化物，所述鋰離子電池的電解液中鏈狀碳酸酯的體積含量為15％以下，并且所述電解液中包含添加劑，所述添加劑包括1,4?二叔丁基?2,5?二甲氧基苯(DDB)、環(huán)己基苯(CHB)以及1,3?丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3?PS)；其中所述1,3?丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3?PS)含量為1,4?二叔丁基?2,5?二甲氧基苯(DDB)含量的1.3?1.5倍；所述環(huán)己基苯(CHB)占總電解液體積百分比的0.5％以上且2％以下；且不包含所述1,3?丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3?PS)和1,4?二叔丁基?2,5?二甲氧基苯(DDB)，然后進(jìn)行第二階段化成，得到所述電池。本發(fā)明的方法得到的鋰離子電池具有較好的高溫工作性能，在較高的溫度下具有良好的倍率性能和容量保持性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種高溫鋰離子電池的化成方法。
背景技術(shù)
隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的不斷加劇,鋰離子電池作為新型高效綠色能源，近年來得到了飛速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品、電動汽車和儲能電源等方面。動力電池的工作溫度一般較高，因此，因此需要提供一種耐高溫環(huán)境的鋰離子電池。而研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)正極活性物質(zhì)中不含有Ni元素，且電解液中鏈狀碳酸酯含量較低時，電池的耐高溫性能會得到有效提高，并且當(dāng)電解液中含有特定的添加劑組合時，能夠提高電解液在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性，從而提高電池的工作壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高溫鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池的正極活性物質(zhì)為不包含Ni元素的鋰過渡金屬氧化物，所述鋰離子電池的電解液中鏈狀碳酸酯的體積含量為15％以下，并且所述電解液中包含添加劑，所述添加劑包括1,4-二叔丁基-2,5-二甲氧基苯(DDB)、環(huán)己基苯(CHB)以及1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3-PS)；其中所述1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3-PS)的含量為1,4-二叔丁基-2,5-二甲氧基苯(DDB)含量的1.3-1.5倍；所述環(huán)己基苯(CHB)占總電解液體積百分比的0.5％以上且2％以下；所述化成方法包括，向鋰離子電池殼體中注入第一電解液，所述第一電解液占電解液總體積的75-80％，所述第一電解液中包含所述1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3-PS)和1,4-二叔丁基-2,5-二甲氧基苯(DDB)，且不包含所述環(huán)己基苯(CHB)；然后進(jìn)行第一階段化成；然后繼續(xù)注入第二電解液，所述第二電解液占電解液總體積的20-25％，所述第二電解液中包含所述環(huán)己基苯(CHB)，且不包含所述1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3-PS)和1,4-二叔丁基-2,5-二甲氧基苯(DDB)，然后進(jìn)行第二階段化成，得到所述電池。本發(fā)明的方法得到的鋰離子電池具有較好的高溫工作性能，在較高的溫度下具有良好的倍率性能和容量保持性能。
具體的方案如下：
一種高溫鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池的正極活性物質(zhì)為不包含Ni元素的鋰過渡金屬氧化物，所述化成方法包括：
1)向鋰離子電池中注入第一電解液，所述第一電解液占電解液總體積的75-80％，所述第一電解液中包含所述1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3-PS)和1,4-二叔丁基-2,5-二甲氧基苯(DDB)，且不包含所述環(huán)己基苯(CHB)；
2)恒流充電至充電截止電壓，然后在該電壓下恒壓充電，直至充電電流小于預(yù)定值；
3)在充電截止電壓和第一預(yù)定電壓之間進(jìn)行恒流充放電循環(huán)，所述第一預(yù)定電壓為4.0-4.05V；
4)注入第二電解液，所述第二電解液占電解液總體積的20-25％，所述第二電解液中包含所述環(huán)己基苯(CHB)，且不包含所述1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯(1,3-PS)和1,4-二叔丁基-2,5-二甲氧基苯(DDB)；
5)恒流放電至放電截止電壓，然后在放電截止電壓和第二預(yù)定電壓之間進(jìn)行恒流充放電循環(huán)，所述第二預(yù)定電壓為3.2-3.3V；
6)然后在所述放電截止電壓和充電截止電壓之間進(jìn)行恒流充放電循環(huán)；
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