CN109786836A - 一种锂离子电池的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锂离子电池的制备方法，所述锂离子电池的电解液中包括硫酸亚乙酯以及六氟磷酸钠作为添加剂，其中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的0.5‑3％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.001‑0.02mol/L，其中所述化成方法包括在高浓度二氧化碳的气氛下化成的第一步骤，以及在低浓度或0浓度二氧化碳的气氛下化成的第二步骤，通过本发明的方法，形成稳定的SEI膜，避免内阻升高，降低电池在循环后，尤其是高温环境下循环后的体积膨胀率。
Description
技术领域
本发明涉及软包装锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池的制备方法。
背景技术
新能源汽车新政策释放了推动电池性能提升、增大能量密度的信号。随着补贴门槛的不断提升，锂离子电池作为一种电池轻量化高能化的手段，以较高比例占据市场。锂离子电池能够助力更多电池企业提升能量密度和产品竞争力。硫酸亚乙酯作为锂离子电池电解液常用的添加剂，其作用在于抑制电池初始容量的下降，增大初始放电容量，减少高温放置后的电池膨胀，提高电池的充放电性能及循环次数，但是硫酸亚乙酯的加入会导致电池内阻的增加，从而影响电池的倍率性能，进一步的，发明人发现，在含有二氧化碳的气氛下化成，能够进一步降低内阻，但是随着循环次数的增加，电池的体积依然会发生较大程度的膨胀，因此需要提供一种提高电池的充放电性能及循环次数的方法。
发明内容
本发明提供了一种锂离子电池的制备方法，所述锂离子电池的电解液中包括硫酸亚乙酯以及六氟磷酸钠作为添加剂，其中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的0.5-3％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.001-0.02mol/L，其中所述化成方法包括在高浓度二氧化碳的气氛下化成的第一步骤，以及在低浓度或0浓度二氧化碳的气氛下化成的第二步骤，通过本发明的方法，形成稳定的SEI膜，避免内阻升高，降低电池在循环后，尤其是高温环境下循环后的体积膨胀率。
发明人发现，硫酸亚乙酯和少量六氟磷酸钠共同作为添加剂，在含有二氧化碳的气氛下化成会抑制电池的内阻增高，并且调整化成过程中的二氧化碳的含量，能够有效的降低循环后的体积膨胀率，推测其原理可能是由于在二氧化碳气氛下，电解液中的硫酸亚乙酯形成SEI膜的过程中，会有部分六氟磷酸钠分解共同嵌入SEI膜中，由于钠离子半径较大，可在SEI膜中形成较大的空位，有利于锂离子的迁移，降低内阻的升高。同时在二氧化碳存在的气氛下，SEI膜中会有少量的碳酸锂和碳酸钠，从而提高SEI膜中锂离子的迁移率，但是电解液在多次循环后可能会分解产生少量的游离酸，游离酸与SEI膜表面的碳酸根反应产生气体导致电池体积膨胀，本发明在化成后期二氧化碳的浓度降低，从而降低SEI膜表面的碳酸根的含量，实验发现能够明显降低体积膨胀率。
具体的方案如下：
一种锂离子电池的制备方法，其中步骤包括：
1)、注入电解液，所述电解液中包括硫酸亚乙酯以及六氟磷酸钠作为添加剂，其中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的0.5-3％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.001-0.02mol/L；
2)、将注液后的锂离子电池移入密封装置中进行恒流充电至预定电压，其中所述密封装置中的气氛为含有体积百分比10％以上的二氧化碳的惰性气体；
3)、以所述预定电压恒压充电，直至充电电流降至预定值以下；
4)、在所述预定电压附近进行恒流充放电循环若干次；
5)、调整密封装置中的气氛，将惰性气体中的二氧化碳的体积百分比降至3％以下；
6)、在所述预定电压附近进行恒流充放电循环若干次；
7)、恒流充电至充电截止电压，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流降至预定值以下；
8)、在充电截止电压和放电截止电压之间进行恒流充放电循环若干次，封口。
进一步的，所述锂离子电池包括活性材料为石墨的负极。
进一步的，所述充电截止电压为4.2-4.3V，所述放电截止电压为2.7-2.8V。
进一步的，所述预定电压基本上等于所述锂离子电池的充电平台电压。
进一步的，所述预定电压为3.4-3.7V，所述的预定电压附近为预定电压加减0.05V的范围内。
进一步的，所述惰性气体选自氮气，氩气。
进一步的，所述步骤5中的二氧化碳的含量为0。
本发明具有如下有益效果：
1)、发明人通过研究发现，通过将硫酸亚乙酯和六氟磷酸钠共同加入电解液中，在二氧化碳的气氛下化成，能够提高电池循环性的同时，保持电池较低的内阻。
2)、发明人发现，在充电平台附近进行小范围的电压区间循环，能够稳定电池电位，避免极化，形成更为稳定的SEI膜。
3)、所述化成方法包括在高浓度二氧化碳的气氛下化成的第一步骤，以及在低浓度或0浓度二氧化碳的气氛下化成的第二步骤，能够有效降低电池循环后的体积膨胀率。
具体实施方式
本发明下面将通过具体的实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。
本发明所用锂离子电池，钴酸锂(正极)/天然石墨(负极)；电解液包括：1.0mol/L的六氟磷酸锂作为电解质盐，体积比为1:1:1的碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯，和碳酸乙酯的混合溶液作为非水有机溶剂，硫酸亚乙酯以及六氟磷酸钠作为添加剂，硫酸亚乙酯占电解液总体积的0.5-3％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.001-0.02mol/L。
实施例1
该实施例中的电解液中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的0.5％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.001mol/L；
1)、注入电解液；
2)、将注液后的锂离子电池移入手套箱中进行以0.02C恒流充电至3.6V，其中所述手套箱中的气氛为含有体积百分比10％的二氧化碳的氮气；
3)、以3.6V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
4)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
5)、调整手套箱中的气氛，将氮气中的二氧化碳的体积百分比降至3％；
6)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
7)、以0.05C的电流恒流充电至4.2V，以4.2V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
8)、在4.2V和2.7V之间，采用0.05C的电流进行恒流充放电循环3次，封口。
实施例2
该实施例中的电解液中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的3％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.02mol/L；
1)、注入电解液；
2)、将注液后的锂离子电池移入手套箱中进行以0.02C恒流充电至3.6V，其中所述手套箱中的气氛为含有体积百分比15％的二氧化碳的氮气；
3)、以3.6V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
4)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
5)、调整手套箱中的气氛，将氮气中的二氧化碳的体积百分比降至2％；
6)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
7)、以0.05C的电流恒流充电至4.2V，以4.2V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
8)、在4.2V和2.7V之间，采用0.05C的电流进行恒流充放电循环3次，封口。
实施例3
该实施例中的电解液中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的1％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.01mol/L；
1)、注入电解液；
2)、将注液后的锂离子电池移入手套箱中进行以0.02C恒流充电至3.6V，其中所述手套箱中的气氛为含有体积百分比10％的二氧化碳的氮气；
3)、以3.6V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
4)、在3.58-3.62V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
5)、调整手套箱中的气氛，将氮气中的二氧化碳的体积百分比降至0；
6)、在3.58-3.62V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
7)、以0.05C的电流恒流充电至4.2V，以4.2V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
8)、在4.2V和2.7V之间，采用0.05C的电流进行恒流充放电循环3次，封口。
实施例4
该实施例中的电解液中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的2％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.02mol/L；
1)、注入电解液；
2)、将注液后的锂离子电池移入手套箱中进行以0.02C恒流充电至3.6V，其中所述手套箱中的气氛为含有体积百分比10％的二氧化碳的氮气；
3)、以3.6V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
4)、在3.58-3.62V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
5)、调整手套箱中的气氛，将氮气中的二氧化碳的体积百分比降至3％；
6)、在3.58-3.62V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
7)、以0.05C的电流恒流充电至4.2V，以4.2V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
8)、在4.2V和2.7V之间，采用0.05C的电流进行恒流充放电循环3次，封口。
对比例采用与是实施例相同的电池，调整电解液的组成以及气氛，构成以下对比例。
对比例1
采用与实施例1相同的电解液；
1)、注入电解液；
2)、将注液后的锂离子电池移入手套箱中进行以0.02C恒流充电至3.6V，其中所述手套箱中的气氛为含有体积百分比10％的二氧化碳的氮气；
3)、以3.6V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
4)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
5)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
6)、以0.05C的电流恒流充电至4.2V，以4.2V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
7)、在4.2V和2.7V之间，采用0.05C的电流进行恒流充放电循环3次，封口。
对比例2
对比例2的电解液中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的0.5％；不含有六氟磷酸钠；
1)、注入电解液；
2)、将注液后的锂离子电池移入手套箱中进行以0.02C恒流充电至3.6V，其中所述手套箱中的气氛为含有体积百分比10％的二氧化碳的氮气；
3)、以3.6V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
4)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
5)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
6)、以0.05C的电流恒流充电至4.2V，以4.2V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
7)、在4.2V和2.7V之间，采用0.05C的电流进行恒流充放电循环3次，封口。
对比例3
对比例3采用与实施例1相同的电解液；
1)、注入电解液；
2)、将注液后的锂离子电池移入手套箱中进行以0.02C恒流充电至3.6V，其中所述手套箱中的气氛为氮气；
3)、以3.6V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
4)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
5)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
6)、以0.05C的电流恒流充电至4.2V，以4.2V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
7)、在4.2V和2.7V之间，采用0.05C的电流进行恒流充放电循环3次，封口。
对比例4
该对比例4中的电解液中，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.001mol/L，不含有硫酸亚乙酯；
1)、注入电解液；
2)、将注液后的锂离子电池移入手套箱中进行以0.02C恒流充电至3.6V，其中所述手套箱中的气氛为含有体积百分比10％的二氧化碳的氮气；
3)、以3.6V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
4)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
5)、调整手套箱中的气氛，将氮气中的二氧化碳的体积百分比降至3％；
6)、在3.55-3.65V之间用0.02C的电流进行恒流充放电循环3次；
7)、以0.05C的电流恒流充电至4.2V，以4.2V恒压充电，直至充电电流降至0.01C以下；
8)、在4.2V和2.7V之间，采用0.05C的电流进行恒流充放电循环3次，封口。
实验与数据
将实施例1-4和对比例1-4的电池，化成后测试电池内阻以及循环300次后测试体积膨胀率。可见，本实施例的电池在内阻和体积膨胀率方面均比较小，而对比例1的体积膨胀率较高，证明调整二氧化碳的浓度在化成过程中对体积膨胀率的抑制有积极的作用，对比例2的体积膨胀率和内阻均比较高，证明六氟磷酸钠的加入对于内阻的抑制也比较明显，对比例3的内阻较高，证明二氧化碳气氛对于降低内阻也具有积极的作用，而对比例4没有加入硫酸乙烯酯，体积膨胀率最高，证明硫酸亚乙酯对于SEI膜的稳定形成具有积极的作用。
表1
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但是应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种锂离子电池的制备方法，所述锂离子电池的电解液中包括硫酸亚乙酯以及六氟磷酸钠作为添加剂，其中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的0.5-3％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.001-0.02mol/L，其中所述化成方法包括在高浓度二氧化碳的气氛下化成的第一步骤，以及在低浓度或0浓度二氧化碳的气氛下化成的第二步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤包括：
1)、注入电解液，所述电解液中包括硫酸亚乙酯以及六氟磷酸钠作为添加剂，其中，硫酸亚乙酯占电解液总体积的0.5-3％，六氟磷酸钠在电解液中的浓度为0.001-0.02mol/L；
2)、将注液后的锂离子电池移入密封装置中进行恒流充电至预定电压，其中所述密封装置中的气氛为含有体积百分比10％以上的二氧化碳的惰性气体；
3)、以所述预定电压恒压充电，直至充电电流降至预定值以下；
4)、在所述预定电压附近进行恒流充放电循环若干次；
5)、调整密封装置中的气氛，将惰性气体中的二氧化碳的体积百分比降至3％以下；
6)、在所述预定电压附近进行恒流充放电循环若干次；
7)、恒流充电至充电截止电压，以充电截止电压恒压充电，直至充电电流降至预定值以下；
8)、在充电截止电压和放电截止电压之间进行恒流充放电循环若干次，封口。
3.如上述权利要求1所述的方法，所述锂离子电池包括活性材料为石墨的负极。
4.如上述权利要求2所述的方法，所述充电截止电压为4.2-4.3V，所述放电截止电压为2.7-2.8V。
5.如上述权利要求2所述的方法，所述预定电压基本上等于所述锂离子电池的充电平台电压。
6.如上述权利要求2所述的方法，所述预定电压为3.4-3.7V，所述的预定电压附近为预定电压加减0.05V的范围内。
7.如上述权利要求2所述的方法，所述惰性气体选自氮气，氩气。
8.如上述权利要求2所述的方法，所述步骤5中的二氧化碳的含量为0。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110783632A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-11 | 蒋子杰 | 一种具有混合电极的锂离子电池的化成方法 |
| CN110890591A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-03-17 | 淮北市锂动芯新能源科技有限公司 | 一种兼顾高温与低温性能的锂离子电池电解液 |
| CN112271328A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-26 | 东莞市创明电池技术有限公司 | 锂离子电池电解液和锂离子电池 |
| CN114207866A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-03-18 | 株式会社Lg新能源 | 用于负极的预钠化的方法、预钠化负极和包括该预钠化负极的锂二次电池 |
| CN114258599A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-03-29 | 株式会社Lg新能源 | 用于负极的预锂化及预钠化的方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池 |
| CN114270565A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-04-01 | 株式会社Lg新能源 | 负极预锂化及预钠化方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108155408A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-12 | 深圳先进技术研究院 | 双离子电池及其制备方法 |
| CN108598593A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-09-28 | 盛蕾 | 一种锂离子电池的控温控压化成方法 |
-
2019
- 2019-01-28 CN CN201910082542.0A patent/CN109786836B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108155408A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-12 | 深圳先进技术研究院 | 双离子电池及其制备方法 |
| CN108598593A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-09-28 | 盛蕾 | 一种锂离子电池的控温控压化成方法 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114207866A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-03-18 | 株式会社Lg新能源 | 用于负极的预钠化的方法、预钠化负极和包括该预钠化负极的锂二次电池 |
| CN114258599A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-03-29 | 株式会社Lg新能源 | 用于负极的预锂化及预钠化的方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池 |
| CN114270565A (zh) * | 2019-09-06 | 2022-04-01 | 株式会社Lg新能源 | 负极预锂化及预钠化方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池 |
| EP4012801A4 (en) * | 2019-09-06 | 2022-10-19 | Lg Energy Solution, Ltd. | PRE-LITHIATION/PRE-SODIATION NEGATIVE ELECTRODE METHOD, PRE-LITHIATION/PRE-SODIATION NEGATIVE ELECTRODE AND SECONDARY LITHIUM BATTERY COMPRISING THE SAME |
| EP4012802A4 (en) * | 2019-09-06 | 2022-10-26 | Lg Energy Solution, Ltd. | METHOD FOR PRE-SOLIDATION PRE-LITHIATION OF ANODE, PRE-LITHIATED AND PRE-SODIATED ANODE AND SECONDARY LITHIUM BATTERY COMPRISING THE SAME |
| EP4012800A4 (en) * | 2019-09-06 | 2022-10-26 | Lg Energy Solution, Ltd. | METHOD FOR PRESODIATION OF THE NEGATIVE ELECTRODE, PRESODIATION NEGATIVE ELECTRODE AND SECONDARY LITHIUM BATTERY COMPRISING THE SAME |
| CN114258599B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-01-30 | 株式会社Lg新能源 | 用于负极的预锂化及预钠化的方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池 |
| CN114270565B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-05-10 | 株式会社Lg新能源 | 负极预锂化及预钠化方法、预锂化及预钠化负极和包括该预锂化及预钠化负极的锂二次电池 |
| CN114207866B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-05-31 | 株式会社Lg新能源 | 用于负极的预钠化的方法、预钠化负极和包括该预钠化负极的锂二次电池 |
| CN110783632A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-11 | 蒋子杰 | 一种具有混合电极的锂离子电池的化成方法 |
| CN110890591A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-03-17 | 淮北市锂动芯新能源科技有限公司 | 一种兼顾高温与低温性能的锂离子电池电解液 |
| CN112271328A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-26 | 东莞市创明电池技术有限公司 | 锂离子电池电解液和锂离子电池 |
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