[發明專利]一種錳酸鋰電池的化成方法

有效

• 申請號: 202011302479.6
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112216890B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 金妍
• 申請（專利權）人: 江西海量動力新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M4/62;H01M10/0567;H01M10/052;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/485
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

本發明提供了一種錳酸鋰電池的化成方法，所述錳酸鋰電池的正極活性物質為尖晶石錳酸鋰，LiMn_1.84Co_0.14Mg_0.01Al_0.01O₄，平均粒徑D50為2.2微米，并且正極活性物質層中含有占所述錳酸鋰0.35質量％的聚苯胺；恒流充電至第一預定電壓，以第一預定電壓恒壓充電；恒流充電至第二預定電壓，以第二預定電壓恒壓充電；恒流充電至第三預定電壓，以第三預定電壓恒壓充電；然后在第一預定電壓和第三預定電壓之間恒流充放電循環若干次，然后在充電截止電壓和放電截止電壓之間恒流充放電若干次，本發明得到的錳酸鋰電池，在高溫環境下的循環性能得到極大的提高。

技術領域

本發明涉及一種錳酸鋰電池的化成方法。

背景技術

錳酸鋰電池的正極活性物質主要為層狀錳酸鋰和尖晶石錳酸鋰，其中，尖晶石錳酸鋰作為結構穩定循環性能和安全性能較高的材料，是研究重點之一，其中LiMn_1.84Co_0.14Mg_0.01Al_0.01O₄，平均粒徑D50為2.2微米，具有較好的電化學性能，而為了進一步提高其作為正極的倍率性能和循環性能，將占所述錳酸鋰0.35質量％的聚苯胺添加劑到正極活性物質層中能夠提高倍率性能和循環性能，但是，添加聚苯胺后的正極在高溫下的循環壽命衰減較為明顯。

發明內容

本發明提供了一種錳酸鋰電池的化成方法，所述錳酸鋰電池的正極活性物質為尖晶石錳酸鋰，LiMn_1.84Co_0.14Mg_0.01Al_0.01O₄，平均粒徑D50為2.2微米，并且正極活性物質層中含有占所述錳酸鋰0.35質量％的聚苯胺；所述制備方法包括將組裝好的電池注入電解液，所述電解液中包括二苯并呋喃和二氟碳酸亞乙酯作為添加劑，其中在電解液中，所述二苯并呋喃和二氟碳酸亞乙酯的體積比為1:3.6；恒流充電至第一預定電壓，以第一預定電壓恒壓充電；恒流充電至第二預定電壓，以第二預定電壓恒壓充電；恒流充電至第三預定電壓，以第三預定電壓恒壓充電；然后在第一預定電壓和第三預定電壓之間恒流充放電循環若干次，然后在充電截止電壓和放電截止電壓之間恒流充放電若干次，本發明得到的錳酸鋰電池，在高溫環境下的循環性能得到極大的提高。

具體的方案如下：

一種錳酸鋰電池的化成方法，所述錳酸鋰電池的正極活性物質為尖晶石錳酸鋰，并且正極活性物質層中含有占所述錳酸鋰0.35質量％的聚苯胺；所述制備方法包括：

1)將組裝好的電池注入電解液，所述電解液中包括二苯并呋喃和二氟碳酸亞乙酯作為添加劑，所述二苯并呋喃和二氟碳酸亞乙酯的體積比為1:3.5；

2)恒流充電至第一預定電壓；

3)以第一預定電壓恒壓充電，直至充電電流低至截止電流；

4)恒流充電至第二預定電壓；

5)以第二預定電壓恒壓充電，直至充電電流低至截止電流；

6)恒流充電至第三預定電壓；

7)以第三預定電壓恒壓充電，直至充電電流低至截止電流；

8)在第一預定電壓和第三預定電壓之間恒流充放電循環若干次；

9)在充電截止電壓和放電截止電壓之間恒流充放電若干次，封口得到所述電池。

進一步的，所述第一預定電壓＝3.62-m1*二苯并呋喃的體積濃度，其中m1＝4.2。

進一步的，所述第二預定電壓＝3.62-m1*二苯并呋喃的體積濃度+m2*二氟碳酸亞乙酯的體積濃度，其中m1＝4.2，m2＝2.6。