[發明專利]一種鋰離子電池的化成方法

在審

• 申請號: 202011146886.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112259797A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 李壯
• 申請（專利權）人: 蘇州酷卡環保科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0567
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 孫倩倩

本發明提供了一種鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池的負極活性物質為石墨；所述化成方法包括：將組裝好的電池注入電解液，其中所述電解液的有機溶劑為EC+PC+DMC，所述電解液中的添加劑為亞硫酸乙烯酯和三氟乙基膦酸；恒流充電至第一預定電壓，然后在第一預定電壓下恒壓充電，然后在第二預定電壓和第三預定電壓之間進行恒流充放電循環，再在充電截止電壓和放電截止電壓之間進行充放電循環；其中，所述第一預定電壓＝第二預定電壓*k+第三預定電壓*(1?k)；其中k＝亞硫酸乙烯酯體積含量/(亞硫酸乙烯酯體積含量+三氟乙基膦酸體積含量)。本發明的鋰離子電池的化成方法，能夠縮短化成時間，有效形成穩定的SEI膜，提高電池的循環壽命。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池的化成方法。

背景技術

鋰離子電池的化成方法對于鋰離子電池的性能，尤其是穩定性具有極大的影響，而對于添加劑和化成工藝參數的研究在本領域還是未知，本發明針對添加劑為亞硫酸乙烯酯和三氟乙基膦酸的電解液，研究出相應的化成方法，能夠縮短化成時間，有效形成穩定的SEI膜，提高電池的循環壽命。

發明內容

本發明提供了一種鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池的負極活性物質為石墨；所述化成方法包括：將組裝好的電池注入電解液，其中所述電解液的有機溶劑為EC+PC+DMC，所述電解液中的添加劑為亞硫酸乙烯酯和三氟乙基膦酸；恒流充電至第一預定電壓，然后在第一預定電壓下恒壓充電，然后在第二預定電壓和第三預定電壓之間進行恒流充放電循環，再在充電截止電壓和放電截止電壓之間進行充放電循環；其中，所述第一預定電壓＝第二預定電壓*k+第三預定電壓*(1-k)；其中k＝亞硫酸乙烯酯體積含量/(亞硫酸乙烯酯體積含量+三氟乙基膦酸體積含量)。本發明的鋰離子電池的化成方法，能夠縮短化成時間，有效形成穩定的SEI膜，提高電池的循環壽命。具體的方案如下：

一種鋰離子電池的化成方法，所述鋰離子電池的負極活性物質為石墨；所述化成方法包括：

1)將組裝好的電池注入電解液，其中所述電解液的有機溶劑為EC+PC+DMC，所述電解液中的添加劑為亞硫酸乙烯酯和三氟乙基膦酸；

2)恒流充電至第一預定電壓；

3)在第一預定電壓下恒壓充電，直至充電電流低于截止電流；其中，所述第一預定電壓＝第二預定電壓*k+第三預定電壓*(1-k)；其中k＝亞硫酸乙烯酯體積含量/(亞硫酸乙烯酯體積含量+三氟乙基膦酸體積含量)；

4)在第二預定電壓和第三預定電壓之間進行恒流充放電循環若干次；

5)在充電截止電壓和放電截止電壓之間進行充放電循環若干次，封口得到所述鋰離子電池。

進一步的，所述石墨選自天然石墨或人造石墨。

進一步的，所述亞硫酸乙烯酯的體積含量為2.4-2.8％，所述三氟乙基膦酸的體積含量為1.6-2.0％。

進一步的，所述第二預定電壓為3.62V，所述第三預定電壓3.76V。

進一步的，所述有機溶劑為35體積％EC+15體積％PC+50體積％DMC。

進一步的，所述步驟2中的充電電流為0.05-0.1C。

進一步的，所述步驟4中的充放電電流為0.1-0.2C。

進一步的，所述步驟5中的充放電電流為0.1-0.2C。

本發明具有如下有益效果：

1)、針對石墨負極，特定的添加劑組合(亞硫酸乙烯酯和三氟乙基膦酸)能夠極大的提高電池的循環性能。