[发明专利]一种锂离子电池的化成方法

说明书

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池的化成方法，包括以下步骤：S1充电：以0.01‑1.5C的电流对钛酸锂负极锂电池恒流充电至截止电压，再恒压充电至截止电流；S2首次活化：在45‑85℃下，将钛酸锂负极锂电池高温活化20‑75h，静置，真空抽气；S3浮充：采用小电流和微电流交替循环对钛酸锂负极锂电池进行恒流充电至截止电压。本发明的方法操作简洁，成本低廉，在保证不过充、易操作的条件下，解决钛酸锂胀气问题，并提升电池循环性能，对促进锂电池的应用发展具有重要意义。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池的化成方法。

背景技术

钛酸锂作为一种锂离子电池负极材料，相比较于传统的石墨类碳负极，具有很多优点：循环性能优异，钛酸锂充电前后晶胞大小几乎无变化，是一种零应变材料；可快充，钛酸锂属于尖晶石结构，具有三维的锂离子通道，锂离子扩散速度快；高安全，钛酸锂的嵌锂电位在1.55V左右，远高于锂枝晶析出电位，无析锂风险，同时钛酸锂作为一种过渡金属氧化物，其热稳定性远高于石墨类负极。由于钛酸锂具有众多的优点，因此成为了当前锂离子电池研究中的热点。

在钛酸锂应用过程中，人们普遍发现，钛酸锂电池在高温环境下存在严重的胀气问题，严重影响着电池的循环、倍率等性能，这极大制约了钛酸锂的大规模推广和应用。

发明内容

本发明的目的在于解决以上技术问题，提供一种锂离子电池的化成方法，通过。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池的化成方法，包括以下步骤：

S1充电：以0.01-1.5C的电流对钛酸锂负极锂电池恒流充电至截止电压，再恒压充电至截止电流；

S2首次活化：在45-85℃下，将钛酸锂负极锂电池高温活化20-75h，静置，真空抽气；

S3浮充：采用小电流和微电流交替循环对钛酸锂负极锂电池进行恒流充电至截止电压，交替循环次数为30-250次，所述小电流为0.01-0.5C的电流，微电流为0.001-0.05C的电流；

S4二次活化：在45-85℃下，将钛酸锂负极锂电池高温活化20-75h，静置，真空抽气。

进一步地，所述步骤S1中截止电流为0.01-0.03C。

进一步地，所述步骤S1和步骤S3是在20-50℃下完成。

进一步地，所述步骤S2和步骤S4中静置的时间为1-5h。

进一步地，所述步骤S2和步骤S4中真空抽气是在真空度-0.08--0.1MPa下完成。

进一步地，所述步骤S3浮充包括以下步骤：依次循环采用0.01-0.5C、0.03-0.3C、0.01-0.1C和0.001-0.05C的电流对钛酸锂负极锂电池进行恒流充电至截止电压，循环次数为50-100次。

本发明一种锂离子电池的化成方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：

1.通过本发明的方法制作电池，将电池内部副反应完全充分反应，并将副反应中产生气体排出，并增强负极表面钝化膜的稳定性，从而解决钛酸锂电池使用过程中的胀气问题，提升电池的循环和高温性能；

2.本发明的方法操作简洁，成本低廉，在保证锂电池不过充、易操作的条件下，解决钛酸锂胀气问题，并提升电池循环性能，对促进锂电池的应用发展具有重要意义。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。