[发明专利]一种低温锂离子电池的化成方法

说明书

本发明提供了一种低温锂离子电池的化成方法，所述锂离子电池的电解液中包含有机溶剂以及添加剂，所述有机溶剂由DMC和EC组成，所述添加剂包括N,N‑二甲基三氟乙酰胺和碳酸亚乙烯酯，所述N,N‑二甲基三氟乙酰胺和碳酸亚乙烯酯的体积比为1:3.5‑3.7；本发明针对特定的电解液和添加剂制定特定的化成方法，在低温下，在第一预定电压和第二预定电压之间进行脉冲充放电循环，从而提高电池的低温循环性能，经过本化成方法的电池，在工作温度恢复正常后，依然能够发挥正常容量。

技术领域

本发明涉及一种低温锂离子电池的化成方法。

背景技术

锂离子电池在低温情况下，由于电解液粘度的增大导致电导率降低，从而影响倍率性能，并且由于电池内部的电极极化从而导致电池在低温条件下无法发挥原本的容量，长期在此环境下使用，会导致电池容量衰减，即使恢复正常温度，也无法发挥正常容量。本发明提供一种低温锂离子电池的化成方法，经过本化成方法的电池，在工作温度恢复正常后，依然能够发挥正常容量。

发明内容

本发明提供了一种低温锂离子电池的化成方法，所述锂离子电池的电解液中包含有机溶剂以及添加剂，所述有机溶剂由DMC和EC组成，所述添加剂包括N,N-二甲基三氟乙酰胺和碳酸亚乙烯酯，所述N,N-二甲基三氟乙酰胺和碳酸亚乙烯酯的体积比为1:3.5-3.7；本发明针对特定的电解液和添加剂制定特定的化成方法，在低温下，在第一预定电压和第二预定电压之间进行脉冲充放电循环，从而提高电池的低温循环性能，经过本化成方法的电池，在工作温度恢复正常后，依然能够发挥正常容量。

具体的方案如下：

一种低温锂离子电池的化成方法，所述锂离子电池的电解液中包含有机溶剂以及添加剂，所述有机溶剂由DMC和EC组成，所述添加剂包括N,N-二甲基三氟乙酰胺和碳酸亚乙烯酯，所述N,N-二甲基三氟乙酰胺和碳酸亚乙烯酯的体积比为1:3.5-3.7；所述化成方法包括：

1)注入电解液，静置，抽真空封口；

2)恒流充电至第一预定电压；

3)将电池温度降至零度以下；

4)在第一预定电压和第二预定电压之间进行恒流脉冲充放电循环；

5)以第二预定电压恒压充电；

6)调整电池温度至常温，恒流充电至充电截止电压；

7)以充电截止电压恒压充电，静置；

8)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。

进一步的，其中第一预定电压为3.05-3.10V；第二预定电压为3.15-3.20V。

进一步的，步骤2中充电电流为0.01-0.02C。

进一步的，所述步骤3中，将电池温度调整至-10～0℃。

进一步的，所述有机溶剂中DMC和EC的体积比为3:1。

进一步的，所述N,N-二甲基三氟乙酰胺的含量为1-1.5体积％，所述碳酸亚乙烯酯的含量为3.5-5体积％。

进一步的，所述步骤4脉冲充放电循环包括以0.02-0.05C的电流脉冲充电至第二预定电压，再以0.02-0.05C的电流脉冲放电至第一预定电压，所述脉冲时间为10-30s，间隔1-3s。

本发明具有如下有益效果：

1)、电解液中加入特定的添加剂，发明人发现，N,N-二甲基三氟乙酰胺和碳酸亚乙烯酯以特定的含量共同加入能够极大的提高电池的低温性能，并且在低温工作后电池的性能衰减较低。

2)、电解液中溶剂选择低温性能极好的DMC和EC，配合特定浓度范围的添加剂提高低温导电性。