[发明专利]一种提升锂电池倍率循环性能的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及电动汽车电池技术领域，尤其涉及一种提升锂电池倍率循环性能的方法。

【背景技术】

锂离子电池是近年来得到迅速发展的一种储能电池，与现有其他可充电二次电池相比，锂离子电池具有电压高，比能量高，充放电寿命长，无记忆效应，无污染等优点，在各种电子设备、电动汽车、电动自行车以及电动工具等领域得到广泛应用，是作为新能源开发的一个热点。化成(Formation)是锂离子电池生产制造过程中的重要流程，其目的在于一方面激活电池内部电极表面的活性物质，另一方面是在负极表面形成一层SEI(Solid Electrolyte Interface)膜，较好的SEI膜能有效防止溶剂分子的共嵌入，避免了因溶剂分子共嵌入对电极材料造成的破坏，因而大大提高了电极的循环性能和使用寿命。传统的化成充电方式一般为以一小电流(0.01-0.1C)恒流充电至某一SOC(充电状态)后停止充电，或者以阶梯式的电流大小充电至某一SOC停止充电，化成结束时对应的阳极电位一般为0.2-0.4V。那么在首次充电过程中存在部分不可逆嵌锂反应位点得不到充分消耗，从而不能在锂离子电池负极活性物质表面形成稳定的SEI膜，最后导致电池高温存储胀气，交流阻抗增长比例高，容量衰减快，且过程中耗费较多生产时间。而单独采用大电流化成充电的方法虽然可以提高生产效率，却使SEI膜成膜不稳定，结构容易坍塌，造成电解液溶剂分子的共嵌入，严重影响锂电池的电性能。

鉴于以上所述，实有必要提供一种提升锂电池倍率循环性能的方法来克服以上缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种提升锂电池倍率循环性能的方法，不仅有效改善大倍率充放电性能以及大倍率循环性能，而且可以使电池正极材料中的锂充分参与化成，促进电池正极容量的发挥，因此可改善锂离子电池的容量性能。另外，应用发明实施例制备的电池工艺过程简单，能够有效提高产能，进而节约了生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种提升锂电池倍率循环性能的方法，包括以下步骤：

步骤一：将电解液注入电池静置第一预设时间，然后在第一预设温度下，再将电池搁置第二预设时间，使电池内部温度与第一预设温度一致；

步骤二：采用第一预设电流充电使电池达到第一预设荷电状态后，将电池转移至第二预设温度下搁置第三预设时间，使电池内部温度与第二预设温度一致；

步骤三：采用第二预设电流充电，使电池达到第二预设荷电状态；

步骤四：采用第三预设电流充电，使电池达到第三预设荷电状态，将电池放置于第三预设温度下搁置第四预设时间，使电池内部温度与第三预设温度一致；

步骤五：最后在第四预设温度下，采用第四预设电流进行多次循环充放电，使电池得到充分活化。

在一个优选实施方式，步骤一中所述的第一预设时间≥48h，第一预设温度为：-5℃，所述第二预设时间为：10h-16h。

在一个优选实施方式，步骤二中所述的第一预设电流为：0.03C，所述第一预设荷电状态为：10％-15％SOC，所述第二预设温度为：10℃-20℃，所述第三预设时间为：10h-16h。

在一个优选实施方式，步骤三中所述的第二预设电流为：0.06C，所述第二预设荷电状态为：35％SOC。

在一个优选实施方式，步骤四中所述的第三预设电流为：0.2C，所述第三预设荷电状态为：70％-85％SOC，所述第三预设温度为：35℃-40℃，所述第四预设时间为：85h。

在一个优选实施方式，步骤五中所述的第四预设电流为：0.8C，所述循环充放电次数为：2-4次，所述第四预设温度为：10℃-20℃。

与现有技术相比，本发明实施例制备的电池，在不同温度的环境下，进行不同阶段的化成工艺形成了致密及稳定的负极SEI膜，不仅有效改善大倍率充放电性能以及大倍率循环性能，而且可以使电池正极材料中的锂充分参与化成，促进电池正极容量的发挥，因此可改善锂离子电池的容量性能。另外，应用发明实施例制备的电池工艺过程简单，能够有效提高产能，进而节约了生产成本。

【附图说明】

图1为分别采用常规化成工艺制备的电池与本发明实施例制备的电池倍率性能测试结果对比图。

图2分别采用常规化成工艺制备的电池与本发明实施例制备的电池在5C大电流循环性能测试结果对比图。

【具体实施方式】