[发明专利]一种动力型锂离子电池的分容方法

说明书

本发明涉及一种动力型锂离子电池的分容方法，按步骤依次包括第一恒流充电阶段、充放电循环阶段，第二恒流充电阶段、恒流放电阶段，其中所述第一恒流充电阶段的充电电流为0.1C～0.7C，第二恒流充电阶段的充电电流为0.5～0.8C，截止电压为3.65V，截止电流为0.02C，所述恒流放电阶段的放电电流为0.5～0.8C。本发明所述的动力型锂离子电池的分容方法耗时短，工艺简单，可以在有限的时间内尽可能的稳定在化成时期形成的SEI膜，经过本发明所述的分容工艺分容的电池，在放电容量与容量保持率上与原分容工艺制得的电池相差不大。因此，采用该分容方法在不损失电池性能的前提下，有效的提高了生产产能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池生产制造领域，具体涉及一种动力型锂离子电池的分容方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，作为不可再生能源的化石燃料消耗量不断增加，给环境带来严重影响，使得世界各国致力于新能源和相关技术的科研开发。其中，二次电池高效、清洁无污染，将其作为内燃机车辆的动力或者辅助电源，可以有效的降低燃料的消耗。相比于传统的铅蓄电池和镍金属氢电池，锂离子电池在循环寿命、能量密度、功率密度和环境友好性能上优势明显。虽然，在能量密度上与燃料电池有一定差距，但是燃料电池高昂的制造成本以及复杂的生产工艺使其实现商业化难度很大。因此，锂离子电池是未来电动汽车以及混合动力电池的理想动力电源。

以磷酸亚铁锂为正极材料，石墨作为负极材料的动力型锂离子电池，虽然在能量密度和循环寿命上不如以三元材料（Ni，Mn和Co）为正极的锂离子电池，但是其安全性能、原料成本、制造工艺成熟度上优势明显。因此，凭借其较高的性价比，磷酸亚铁锂为正极材料的锂离子电池会在锂离子电池市场中占据不可动摇的地位。一般，经过化成工序的锂离子电池的荷电状态（SOC）为28%，需要在分容工序充满电后进行数次的充放电循环。分容工序的目的在于：使得在化成期间负极石墨表面生成的固态电解质膜更加稳定（SEI），并且以分容工序中电池的放电容量作为PACK包装的标准。通常，这一过程需要进行数次的充放电循环，在工序时间和能耗上要高于化成工序，在整个锂离子生产制造期间的成本占比较高。因此，在分容工序的满放电之前，进行数次的浅放浅充循环，不仅有利于SEI膜的稳定，更可以缩短分容工序所消耗的时间，降低能耗的同时可以提高产能。

目前采用的分容方法耗时约8h，采用两步深充深放，不利于在高荷电状态下生成更多的稳定致密的有机锂化合物（ROCO2Li）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力型锂离子电池的分容方法，分容时间可缩短2-3h，不仅可以提高产能,同时也可以提高电池的循环性能。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种动力型锂离子电池的分容方法，按步骤依次包括第一恒流充电阶段、充放电循环阶段，第二恒流充电阶段、恒流放电阶段，其中所述第一恒流充电阶段的充电电流为0.1C～0.7C，第二恒流充电阶段的充电电流为0.5～0.8C，截止电压为3.65V，截止电流为0.02C，所述恒流放电阶段的放电电流为0.5～0.8C。

进一步的，所述第一充电阶段的截止电压为3.65V，截止电流为0.02C。

进一步的，所述充放电循环阶段的充放电电流为0.3～0.8C，充放电次数为2～5次，充电和放电期间的限制时间均为10min～40min。

进一步的，所述第一充电阶段的限制时间为60～180min。

进一步的，所述恒流放电阶段的截止电流为2.0～2.5V，时间限制为110～130min。

进一步的，所述第二恒流充电阶段的限制时间为30～60min。

进一步的，所述动力型锂离子电池的正极材料为磷酸亚铁锂，负极材料为人造石墨。