CN103367813B - 一种锰酸锂电池化成处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种锰酸锂电池化成处理方法，包括如下步骤：a）将已注电解液待化成的电池，放到充放电柜上进行预充；b）将所述步骤a中预充好的电池进行抽真空处理；c）将所述步骤b中抽真空处理后的电池，进行高温静置，所述高温静置为在温度40～45℃下，静置8～13小时；d）将所述步骤c中高温静置处理后的电池封口，进行高温老化，包装即得锰酸锂电池成品。本发明提出的一种锰酸锂电池化成处理方法，其采用锰酸锂电池预充后进行高温老化处理，一方面使得电池电化学性能稳定，电池封口后鼓壳率明显降低，另一方面使得SEI膜性质和组成稳定，促进电化学系统的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其涉及一种锰酸锂电池化成处理方法。
背景技术
对锰酸锂电池来说，初次充电时，由于电化学反应，不可避免地在碳负极与电解液的相界面上形成覆盖在碳电极表面的钝化薄层，此薄层即为固体电解质界面或称SEI膜。现今化成方法主要是通过对锰酸锂电池预充后进行抽真空静置和真空处理来进行，该方法化成出来的锰酸锂电池SEI膜性质和组成不稳定，鼓壳率高，且电化学性能不稳定，在使用2～3个月后，性能容易出现反弹，因此，亟待解决锰酸锂电池鼓壳的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种锰酸锂电池化成处理方法，采用锰酸锂电池预充后进行高温老化处理，使得电池电化学性能稳定，电池封口后鼓壳率明显降低。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种锰酸锂电池化成处理方法，包括如下步骤：
a）将已注电解液待化成的电池，放到充放电柜上进行预充；
b）将所述步骤a中预充好的电池进行抽真空处理；
c）将所述步骤b中抽真空处理后的电池，进行高温静置，所述高温静置为在温度40～45℃下，静置8～13小时；
d）将所述步骤c中高温静置处理后的电池封口，进行老化，包装即得锰酸锂电池成品。
优选地，所述步骤a中将所述已注电解液待化成的电池进行预充，所述预充步骤包括：首先将所述已注电解液待化成的电池，以0.05C进行电池恒流充电60分钟，随后以0.2C进行电池恒流充电120分钟，最后以0.3C进行电池恒流充电108分钟。
优选地，所述步骤b中真空处理为在-0.085MPa压力下，进行真空静置3～5分钟。
优选地，所述步骤c中高温静置为在温度42～45℃下，静置9～12小时。
进一步的，所述温度为45℃。
进一步的，所述静置时间为10小时。
优选地，所述步骤d中老化为在温度40～45℃下，静置40～48小时。
本发明产生的有益效果是：本发明采用锰酸锂电池预充后进行高温老化处理，一方面使得电池电化学性能稳定，电池封口后鼓壳率明显降低，另一方面使得SEI膜性质和组成稳定，促进电化学系统的稳定；再一方面本发明生产工艺简单，成本低，易于大规模推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种锰酸锂电池化成处理方法的一个实施例工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
根据图1所示的优选实施例，一种锰酸锂电池化成处理方法，包括如下步骤：
a）将已注电解液待化成的电池，放到充放电柜上进行预充；
b）将步骤a中预充好的电池进行抽真空处理；
c）将步骤b中抽真空处理后的电池，进行高温静置，高温静置为在温度40～48℃下，静置8～13小时；
d）将步骤c中高温静置处理后的电池封口，进行老化，包装即得锰酸锂电池成品。
步骤a中将已注电解液待化成的电池进行预充，预充步骤包括：首先将所述已注电解液待化成的电池，以0.05C进行电池恒流充电60分钟，随后以0.2C进行电池恒流充电120分钟，最后以0.3C进行电池恒流充电108分钟。对待化成电池进行预充的目的是为了充分激活锂离子的活性，使锰酸锂电池真正的产生电能。在本发明中C是指充电电池的充电率，表示电池充放电时电流的大小数值，在本发明中锰酸锂电池的容量是300～500mAh。
将预充后的电池下柜，测电压为3.95～4.15V，作用是检查电池是否充上电以及将零电压短路电池挑选出，本发明提出锰酸锂电池的容量是300～500mAh，本发明制得锰酸锂电池主要应用在手机、MP3、音响和蓝牙等方面。
步骤b中真空处理为在-0.085MPa压力下，进行真空静置3～5分钟。真空处理的作用是将电池中产生的气体抽出来，减少电池鼓壳的可能性。
待进行真空处理后，将电池上的纸巾拆下来，在电池上放置纸巾的作用是防止电解液喷出，从而将电池的外观弄脏。
将电池上的纸巾拆下来后，再进行一次真空处理，其具体条件为-0.085MPa压力下，进行真空静置3～5分钟，其是为了将残存在电池中的气体可以抽干净，降低鼓壳率。
步骤c中高温静置为在温度40～45℃下，静置9～12小时，本发明人经过反复试验得出，当温度小于40℃时，达不到电池副反应的温度，不利于其充分反应，从而会影响电池的性能，当温度大于45℃时，电池外壳易被氧化，影响外观以及温度越高，电解液易挥发分解，从而影响电性能，在本实施例中优选高温静置的温度为40℃。
高温静置的静置时间为静置9～12小时，当静置时间小于9小时，电池副反应不充分，影响电池的稳定性，当静置时间大于12小时，电池外壳易被氧化，影响外观以及长时间的加热，易导致电池内部电解液的挥发，从而影响电池的电性能，在本实施例中优选高温静置的时间为9小时。
高温静置使SEI膜性质和组成稳定，促进电化学系统的稳定，比一般的化成处理中真空静置和真空处理的处理方法，其电池性能更加稳定，并且大大降低鼓壳率。
步骤d中老化为在温度40～45℃下，静置40～48小时，其作用一是为了让电解液充分得到浸润，二是使正负极活性物质中的某些活跃成分通过一定的反应失活，使得电池整体性能表现更为稳定。
本工艺流程简单，成本较低，很易于大规模推广。
实施例2
与实施例1相同，不同之处在于：
高温静置条件为温度41℃下，静置10小时。
实施例3
与实施例1相同，不同之处在于：
高温静置条件为温度42℃下，静置11小时。
实施例4
与实施例1相同，不同之处在于：
高温静置条件为温度43℃下，静置12小时。
实施例5
与实施例1相同，不同之处在于：
高温静置条件为温度44℃下，静置10小时。
实施例6
与实施例1相同，不同之处在于：
高温静置条件为温度45℃下，静置10小时。
对比例1
将实施例1～6中制得锰酸锂电池进行外观比较，可得出如表1所示，表1为实施例1～6制得锰酸锂电池外观比对表。
表1
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 锰酸锂电池外观 | 未氧化 | 未氧化 | 氧化 | 氧化 | 未氧化 | 未氧化 |
由表1看出，静置时间大于10小时，使电池氧化，影响电池的外观，因此电池的较佳静置时间为9～10小时。
对比例2
将未进行高温静置处理的锰酸锂电池、实施例1、实施例2、实施例5和实施例6中制得锰酸锂电池进行鼓壳率测试，其编号分别为1#、2#、3#、4#、5#，将1#、2#、3#、4#、5#电池各200个，将其常温静置3个月，观察其外观，是否鼓壳，其中电池鼓壳测试办法：使用卡尺对电池厚度进行测量，若电池厚度≥标称+0.3mm，即为鼓壳。其鼓壳率测试对比表如表2所示，表2为锰酸锂电池鼓壳率测试对比表。
表2
| 编号 | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# |
| 锰酸锂电池鼓壳率 | 5.5% | 2.0% | 1.5% | 1.5% | 1.0% |
由表2可以看出，未进行高温静置处理的锰酸锂电池其鼓壳率最高，实施例6的鼓壳率是最低，因此高温静置条件为温度45℃下，静置10小时是最佳试验条件。
本发明采用锰酸锂电池预充后进行高温老化处理，一方面使得电池电化学性能稳定，电池封口后鼓壳率明显降低，另一方面使得SEI膜性质和组成稳定，促进电化学系统的稳定；再一方面本发明生产工艺简单，成本低，易于大规模推广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种锰酸锂电池化成处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
a）将已注电解液待化成的电池，放到充放电柜上进行预充；
b）将所述步骤a中预充好的电池进行抽真空处理；
c）将所述步骤b中抽真空处理后的电池，进行高温静置，所述高温静置为在温度40～45℃下，静置8～13小时；
d）将所述步骤c中高温静置处理后的电池封口，进行老化，包装即得锰酸锂电池成品。
2.如权利要求1所述的锰酸锂电池化成处理方法，其特征在于，所述步骤a中将所述已注电解液待化成的电池进行预充，所述预充步骤包括：首先将所述已注电解液待化成的电池，以0.05C进行电池恒流充电60分钟，随后以0.2C进行电池恒流充电120分钟，最后以0.3C进行电池恒流充电108分钟。
3.如权利要求1所述的锰酸锂电池化成处理方法，其特征在于：所述步骤b中真空处理为在-0.085MPa压力下，进行真空静置3～5分钟。
4.如权利要求1所述的锰酸锂电池化成处理方法，其特征在于：所述步骤c中高温静置为在温度42～45℃下，静置9～12小时。
5.如权利要求4所述的锰酸锂电池化成处理方法，其特征在于：所述温度为45℃。
6.如权利要求4所述的锰酸锂电池化成处理方法，其特征在于：所述静置时间为10小时。
7.如权利要求1所述的锰酸锂电池化成处理方法，其特征在于：所述步骤d中老化为在温度40～45℃下，静置40～48小时。
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Citations (4)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101599561A (zh) * | 2009-05-22 | 2009-12-09 | 深圳市兴科特电技术发展有限公司 | 一种提高锂离子二次电池性能的方法 |
| CN102074741A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-05-25 | 华明电源(深圳)有限公司 | 锂离子电池的负压老化方法 |
| CN102646852A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-08-22 | 广州丰江电池新技术股份有限公司 | 一种锂离子电池老化方法 |
| CN103151565A (zh) * | 2013-03-20 | 2013-06-12 | 东莞市力嘉电池有限公司 | 一种锂离子二次电池的首次充电化成方法 |
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