[發(fā)明專利]一種磷酸鐵鋰電池的低溫充電技術

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• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN113161636A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 李峰;郭震強;白朔;胡廣劍;吳敏杰;成會明
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所;沈陽國科新能源材料與器件產業(yè)技術研究院有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/052
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

1.一種磷酸鐵鋰電池的低溫充電技術，其特征在于：所述低溫充電首先進行激活過程，然后進行階梯恒流充電結合脈沖充電。

2.根據(jù)權利要求1所述的磷酸鐵鋰電池的低溫充電技術，其特征在于：所述激活過程包括以下步驟(S1)-(S3)：

(S1)設置一個低溫環(huán)境下的充電電流I_a，一個常溫環(huán)境下的充電電流I_b，一個充電截止SOC_a，一個放電截止電壓V_min，兩個充電截止電壓V_a和V_max；

(S2)電池進行第1次低溫下的恒流充放電和第1次常溫下的恒流充放電；具體過程為：電池進行第1次低溫環(huán)境下的恒流充放電，充電電流為I_a，充電截止電壓為V_a或者充電截止為SOC_a，放電電流為I_a，放電截止電壓為V_min；完成第1次低溫環(huán)境下恒流充放電后，將電池置于常溫環(huán)境下進行第1次常溫下的恒流充放電，充電電流為I_b，充電截止電壓為V_a或者充電截止SOC_a，放電電流為I_b，放電截止電壓為V_min；

(S3)按照步驟(S2)的過程循環(huán)往復，使電池依次進行第2、第3、……、第n次的低溫下恒流充放電和常溫下恒流充放電；直至電池在低溫環(huán)境下的充電不再發(fā)生負極鋰金屬析出現(xiàn)象，表現(xiàn)為庫倫效率接近100％，或者對應的負極電位高于不析鋰過電位。

3.根據(jù)權利要求2所述的磷酸鐵鋰電池的低溫充電技術，其特征在于：步驟(S3)中，電池在低溫環(huán)境下的第n個恒流充放電中，充電電流為I_a，充電截止電壓V_a或者充電截止SOC_a，放電電流為I_a，放電截止電壓為V_min；電池在常溫下的第n個恒流充放電中，充電電流為I_b，充電截止電壓為V_a或者充電截止SOC_a，放電電流為I_b，放電截止電壓為V_min；當電池完成了第一次低溫下的恒流充放電和第一次常溫下的恒流充放電后，表述為N＝1(N為循環(huán)周期數(shù)，N＝n)。

4.根據(jù)權利要求2所述的磷酸鐵鋰電池的低溫充電技術，其特征在于：步驟(S1)中，充電截止電壓V_a取值范圍，2.5VV_a≤3.65V；放電截止電壓V_min＝2.5V；充電截止SOC_a取值范圍，0％V_a≤100％；

步驟(S2)中，常溫環(huán)境下的恒流充放電是電池的小電流容量恢復充放電實驗；所述低溫恒流充放電的電流I_a不小于常溫恒流充放電的電流I_b，且I_b的取值范圍為0I_b≤0.2C；N≥1。

5.根據(jù)權利要求2所述的磷酸鐵鋰電池的低溫充電技術，其特征在于：所述階梯恒流充電結合脈沖充電過程包括依次進行的階梯恒流充電階段和充電末期的脈沖充電階段。