[发明专利]一种锂离子电池的注液化成方法

说明书

本发明提供了一种锂离子电池的注液化成方法，所述锂离子电池的正极材料包括含有镍过渡金属元素的活性材料，其中所述方法包括注入第一电解液，预化成，所述预化成包括脉冲化成，注入第二电解液，高温化成，通过本发明的方法，能够在正极表面形成稳定的SEI膜，从而提高所述锂离子电池的高温循环性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池的注液化成方法。

背景技术

锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中高镍的三元锂离子电池是指正极材料使用镍占镍钴锰总量达到50％以上的三元正极材料的锂电池，因具有较高的工作电压和能量密度，逐步成为三元材料的主流技术路线。而三元材料的高温循环性能较差，在温度较高的环境下，充放电容量衰减较为严重。

经过发明人长期的研究发现，高镍三元材料作为锂离子电池的正极，在电池循环的过程中，电解液容易在正极表面分解，尤其是在高温的环境下，电解液的分解现象尤为明显，从而导致循环寿命衰减严重。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种锂离子电池的注液化成方法，所述锂离子电池的正极材料包括含有镍过渡金属元素的活性材料，其中所述方法包括注入第一电解液，预化成，所述预化成包括脉冲化成，注入第二电解液，高温化成，通过本发明的方法，能够在正极表面形成稳定的SEI膜，从而提高所述锂离子电池的高温循环性能。

具体的方案如下：

一种锂离子电池的注液化成方法，所述锂离子电池的正极材料包括含有镍过渡金属元素的活性材料，所述方法包括：

1)、注入第一电解液，所述第一电解液的占总电解液体积的65-70％，所述第一电解液包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)；

2)、脉冲充电，所述脉冲充电的电流为0.1-0.2C，直至电压至第一预定电压；

3)、脉冲放电，所述脉冲放电的电流为0.1-0.2C，直至电压至第二预定电压；

4)、重复步骤2和3若干次，静置；

5)、注入作为余量的第二电解液，所述第二电解液包括二甲基砜(MSM)及甲基二磺酸亚甲酯(MMDS)；

6)、恒流充电至第三预定电压，然后以第三预定电压恒压充电，直至充电电流低于0.05C；

7)、提高化成环境温度至40℃以上，恒流放电至放电截止电压，然后在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充放电循环若干次；

8)、将化成后的电池取下，封口。

进一步的，所述第一电解液包括4-6％的氟代碳酸乙烯酯(FEC)。

进一步的，所述第二电解液包括4-6％的二甲基砜(MSM)，以及6-12％的甲基二磺酸亚甲酯(MMDS)，且二甲基砜(MSM)与甲基二磺酸亚甲酯(MMDS)的含量比为2:3-4。

进一步的，所述步骤2中，所述第一预定电压为3.2-3.3V。

进一步的，所述第二预定电压为3.0-3.1V。

进一步的，所述第三预定电压为4.3V。

进一步的，所述放电截止电压为2.7V，所述充电截止电压为4.2V。

进一步的，所述脉冲充电的充电作用时间为0.5-10min，间隔30-60s；所述脉冲放电的放电作用时间为0.5-10min，间隔30-60s。

进一步的，所述含有镍过渡金属元素的活性材料为LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂。