[发明专利]一种锂二次电池的制备方法

说明书

本发明提供了一种锂二次电池的制备方法，所述锂二次电池包括正极和负极，其中所述正极的活性物质为LiNi_0.15Co_0.35Mn_0.5O₂，所述负极的活性物质为碳包覆的硅颗粒，所述制备方法包括，将所述正极和负极置于第一电解液中，进行预化成，所述第一电解液含有饱和的碳酸锂和饱和的亚硫酸锂作为添加剂；得到所述电池。本发明的方法，通过预化成的过程先在电极表面形成SEI膜，并且预化成中使用的电解液并不是成品电池的电解液，因此，无需考虑添加剂对于电池后期性能的影响，添加剂的选择来源更为广泛，并且由于形成SEI膜时并没有从电池电解液中获取锂离子，因此不会导致不可逆容量降低，得到的电池具有更好的循环性能，并且生产成本更加低廉。

技术领域

本发明涉及一种锂二次电池的制备方法，尤其涉及一种锂二次电池的化成方法。

背景技术

锂离子电池由于具有较高的能量密度而被广泛用于便携式电子器件中,将来则要面向混合动力汽车和无间歇能量供应等领域。锂离子电池的添加剂和化成工艺对于锂离子电池的性能具有重要影响。在现有技术中，为了提高锂离子电池的循环性能，大多需要添加成膜添加剂，但是，成膜添加剂的加入首先会对电池的能量密度产生影响，并且也会影响电池的倍率性能以及由于成膜过程中电解质中锂离子的损失导致的充放电效率的损失。

发明内容

本发明提供了一种锂二次电池的制备方法，所述锂二次电池包括正极和负极，其中所述正极的活性物质为LiNi_0.15Co_0.35Mn_0.5O₂，所述负极的活性物质为碳包覆的硅颗粒，所述制备方法包括，将所述正极和负极置于第一电解液中，进行预化成，所述第一电解液含有饱和的碳酸锂和饱和的亚硫酸锂作为添加剂；预化成后，将所述正极和负极取出，组装成电池，注入第二电解液，进行二次化成，得到所述电池。本发明的方法，通过预化成的过程先在电极表面形成SEI膜，并且预化成中使用的电解液并不是成品电池的电解液，因此，无需考虑添加剂对于电池后期性能的影响，添加剂的选择来源更为广泛，并且由于形成SEI膜时并没有从电池电解液中获取锂离子，因此不会导致不可逆容量降低，得到的电池具有更好的循环性能，并且生产成本更加低廉。

具体的方案如下：

一种锂二次电池的制备方法，所述锂二次电池包括正极和负极，所述制备方法包括，将所述正极和负极置于第一电解液中，进行预化成，所述第一电解液含有饱和的碳酸锂和饱和的亚硫酸锂作为添加剂；预化成后，将所述正极和负极取出，组装成电池，注入第二电解液，封口，进行二次化成，得到所述电池。

进一步的，其中具体包括：

1)将所述正极和负极置于第一电解液中，所述第一电解液中的溶剂为EC和DMC，电解质锂盐为六氟磷酸锂，添加剂为饱和的碳酸锂和饱和的亚硫酸锂；

2)采用0.01-0.02C的电流恒流充电至第一电压；所述第一电压为2.90-2.95V；

3)采用0.02-0.05C的电流恒流充电至第二电压；所述第二电压为3.45-3.50V；

4)采用0.05-0.1C的电流恒流充电至第三电压；所述第三电压为3.75-3.80V；然后在该电压下恒压充电，直至充电电流低于截止电流；

5)取出所述正极和负极，与隔膜组装成电芯装入电池壳体中；

6)注入第二电解液，封口，所述第二电解液中，电解质锂盐为六氟磷酸锂，添加剂为乙烯基乙基磷酸酯和磷酸三甲酯，其中乙烯基乙基磷酸酯和磷酸三甲酯的含量比为1.9-2.1:1；

7)以0.02-0.05C的电流恒流充电至第三电压；

8)然后脉冲充电至充电截止电压，在该电压下恒压充电，直至充电电流低于截止电流；