[发明专利]一种提高锂离子电池循环稳定性的化成方法及装置

说明书

本发明提供了一种提高锂离子电池循环稳定性的化成方法及装置，其中，该方法包括如下步骤：对锂离子电池进行恒流充电第一预设时间；对锂离子电池进行正‑反向差式脉冲电流交替的恒流充电，并充电至第一预设电压；对锂离子电池进行恒压充电；对充电完成后的锂离子电池恒流放电。本发明中，锂离子电池化成方法能提高锂离子电池极端条件下的循环稳定性。相较于传统恒流化成的锂离子电池，该方法能明显提高锂电池在极端条件下的循环稳定性，同时该工艺具有简单易操作，且不需要外加添加剂的优点。同时，该锂离子电池化成方法对锂离子电池循环性能的提高效果不受成膜添加剂、活性物质纳米颗粒尺寸的影响。

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，具体而言，涉及一种提高锂离子电池循环稳定性的化成方法及装置。

背景技术

由于对环保意识的提高，以及对于大容量储能设备的需求增加，锂离子电池在高温及大电流极端条件下的循环稳定性差的问题亟需解决。化成是提高锂离子电池应用性能的一道重要工序，该工序主要目的是在电极材料表面形成一层钝化膜，称之为固体电解质膜，该膜对于锂离子电池的循环性能与容量性能都具有重要意义。

目前，对于锂离子电池的化成方式主要是将封装完成的锂离子电池静置一段时间后，采取小电流充电-放电循环的方式进行，稳定性差。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种提高锂离子电池循环稳定性的化成方法及装置，旨在解决目前锂离子电池在高温以及大电流的极端环境下循环效果稳定性差的问题。

一个方面，本发明提出了一种提高锂离子电池循环稳定性的化成方法，该方法包括如下步骤：对锂离子电池进行恒流充电第一预设时间；对锂离子电池进行正-反向差式脉冲电流交替的恒流充电，并充电至第一预设电压；对锂离子电池进行恒压充电；对充电完成后的锂离子电池恒流放电。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，对锂离子电池进行正-反向差式脉冲电流循环的恒流充电，并充电至第一预设电压中，第一预设电压为4.0V-4.2V。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，对锂离子电池进行正-反向差式脉冲电流循环的恒流充电中，正向差式脉冲电流的电流强度为0.1C-0.2C。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，对锂离子电池进行正-反向差式脉冲电流循环的恒流充电中，正-反向差式脉冲电流的时间为4s-1s、2s-1s、1s-1s或1s-2s。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，对锂离子电池进行正-反向差式脉冲电流循环的恒流充电中，反向差式脉冲电流的电流强度为0.02C、0.03C或0.04C。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，对锂离子电池进行恒压充电中，对锂离子电池进行恒压充电，直至充电电流强度降低到0.01C-0.02C。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，对充电完成后的锂离子电池恒流放电中，对充电完成后的锂离子电池以0.1C-0.2C的电流强度恒流放电至2.5V-3.0V。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，在对锂离子电池进行恒流充电第一预设时间之前还包括：对锂离子电池进行封装，并常温静置第二预设时间；锂离子锂离子电池静置结束后，在第一预设温度下，对锂离子电池进行恒流充电。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，在对充电完成后的锂离子电池恒流放电之后还包括：在第二预设温度下，对锂离子电池进行循环式充-放电。

进一步地，上述提高锂离子电池循环稳定性的化成方法中，对锂离子电池进行正-反向差式脉冲电流交替的恒流充电，并充电至第一预设电压的过程为锂离子电池的充电化成阶段，且为一个连续的过程。