[發(fā)明專利]一種高功率超低溫鋰離子電池制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110012718.2 | 申請日： | 2021-01-06 |
| 公開（公告）號： | CN112751090A | 公開（公告）日： | 2021-05-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 羅鵬飛;鞏帥;艾志祥;侯文秀;董雷 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢力興（火炬）電源有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/0587 | 分類號： | H01M10/0587;H01M10/44;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104 | 代理人： | 俞鴻;王虹 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 功率 超低溫 鋰離子電池 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種高功率超低溫鋰離子電池制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將包括正極片、負極片、隔膜、電解液的原材料制備成卷繞式鋰離子電芯后進行化成處理，所述化成處理包括如下步驟，1)0.02C～0.06C恒流充電200～280min；2)0.08C～0.12C恒流充電至充電截止電壓V1，再以充電截止電壓V1恒壓充電至電流≤0.02C。本發(fā)明制備出來的鋰離子單體電池能夠滿足?50℃～55℃的放電能力，且?40℃的超低溫下0.5C放電容量可達額定容量70％以上，1C可達額定容量50％以上。?50℃超低溫下0.5C放電容量可達50％額定容量，擴大了鋰電池的低溫放電倍率性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰離子電池，具體地指一種高功率超低溫鋰離子電池制備方法。
背景技術(shù)
目前鋰離子電池在新能源行業(yè)具有著重要地位，鋰電池不斷發(fā)展的同時，也面臨著諸多的考驗，其中超低溫鋰離子電池技術(shù)便是其中一項。超低溫鋰離子電池是指在超低溫的條件下，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)正常放電功能的電池。在一些特殊領(lǐng)域，如寒冷地區(qū)的新能源汽車、野外工作的電動工具、通訊信號中轉(zhuǎn)站、士兵保障用電池、航空航天、南北極探測等領(lǐng)域，都對電池的低溫性能提出了苛刻的要求，不僅要求電池具備低溫放電功能，并且對低溫放電功率和放電容量都有著苛刻要求。
目前常用鋰離子電池工作溫度在-20℃～60℃之間，在低于-40℃溫度條件下，難以正常工作，這就直接影響了鋰離子電池的使用性能。目前提升低溫性能的方案都是改變電芯內(nèi)部體系問題，主要內(nèi)容包括正極配方、負極配方、電解液的更改，選取低溫性能好的活性物質(zhì)、導(dǎo)電性能好的導(dǎo)電劑，粘接性能好的粘接劑，低熔點、低粘度的溶劑，高電導(dǎo)率的鋰鹽等，在提升低溫性能的同時還要考慮是否具有批量性生產(chǎn)可行性等問題。
目前改善電池的超低溫性能的辦法有電芯體系的選擇和制作工藝的改善，其中電芯內(nèi)部體系的確定包含正極體系、負極體系和電解液的選擇。目前市場上的正極活性物質(zhì)仍舊是以鈷酸鋰和三元材料為主，負極以石墨為主，電解液的選擇需要綜合考慮放電環(huán)境和體系兼容性問題。為實現(xiàn)超低溫環(huán)境下倍率放電的目標，目前通常采用的是超低溫電解液，同時還要考慮電池安全性、電液的兼容性、循環(huán)性能問題。化成工藝的改善目前主要有高溫化成和小電流多次化成兩個方向，兩種化成方式雖然確實有助于低溫性能的提升，但高溫化成具有操作復(fù)雜，需要特定的化成環(huán)境。小電流多次化成又太耗時，不符合批量生產(chǎn)可行性。
因此，需要開發(fā)出一種步驟簡單、環(huán)境常規(guī)化、耗時短、效率高、批量生產(chǎn)可行性佳的高功率超低溫鋰離子電池制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種步驟簡單、環(huán)境常規(guī)化、耗時短、效率高、批量生產(chǎn)可行性佳的高功率超低溫鋰離子電池制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種高功率超低溫鋰離子電池制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
將包括正極片、負極片、隔膜、電解液的原材料制備成卷繞式鋰離子電芯后進行化成處理，所述化成處理包括如下步驟，
1)0.02C～0.06C恒流充電200～280min；
2)0.08C～0.12C恒流充電至充電截止電壓V1，再以充電截止電壓V1恒壓充電至電流≤0.02C。
優(yōu)選的，所述化成處理還包括以下步驟，
3)放置3-10min，再0.1C～0.5C放電至放電截止電壓V2；
4)放置3-10min，以0.02C～0.06C充電200～280min后轉(zhuǎn)0.08C～0.12C充電至充電截止電壓V1或以0.08C～0.12C直接充電至充電截止電壓V1，再以充電截止電壓V1恒壓充電至電流≤0.02C。
優(yōu)選的，所述化成處理還包括步驟5)，步驟5)為循環(huán)步驟3)-步驟4)1-4次。
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