CN110534829A - 一种锂离子电池的长期存储方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种锂离子电池的长期存储方法，所述锂离子电池经过本发明提供的存储方法能够存储较长时间，并且存储后电池容量保持率高。本发明的存储方法包括间隔预定时间，将所述电池进行放电，然后在放电截止电压进附近行高温脉冲电流激活，预定的电压范围内进行低温大电流激活，然后在充电截止电压附近进行恒压激活，本发明的激活过程中，不同的激活步骤搭配不同的温度范围，能够最大化激活的效果，提高电池的容量保持率。

Description

一种锂离子电池的长期存储方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池的长期存储方法。
背景技术
锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长且无记忆效应等优点而被认为是最理想的储能元件。锂离子电池在长期存储的过程中，电解液会在电极表面沉积，导致电池可逆容量下降，内阻上升，导致寿命性能下降，并且传统的激活方法一般是采用预定周期将电池循环若干次，依然难以维持电池的使用寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种锂离子电池的长期存储方法，所述锂离子电池经过本发明提供的存储方法能够存储较长时间，并且存储后电池容量保持率高。本发明的存储方法包括间隔预定时间，将所述电池进行放电，然后在放电截止电压进附近行高温脉冲电流激活，预定的电压范围内进行低温大电流激活，然后在充电截止电压附近进行恒压激活，本发明的激活过程中，不同的激活步骤搭配不同的温度范围，能够最大化激活的效果，提高电池的容量保持率。
具体的方案如下：
一种锂离子电池的长期存储方法，所述方法包括：
1)、存储预定时间；
2)、将电池放电至放电截止电压；
3)、在30-35℃，将电池在放电截止电压和第一预定电压之间进行脉冲充放电循环若干次，所述第一预定电压低于所述放电截止电压；
4)、在35-40℃，将电池在放电截止电压和第二预定电压之间进行脉冲充放电循环若干次，所述第二预定电压低于所述第一预定电压；
5)、在0-10℃，将电池恒流充电至第三预定电压，然后在第三预定电压和第四预定电压之间进行大电流充放电循环若干次，所述第三预定电压和第四预定电压独立的选自3.3-3.8V中的任一数值，且第三预定电压低于第四预定电压；
6)、恒流充电至充电截止电压；
7)、以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流；
8)、静置，然后再以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流；
9)、恒流放电，将电池电压调整为第四预定电压，继续存储。
进一步的，放电截止电压-0.1V≤第二预定电压≤放电截止电压-0.05V。
进一步的，所述步骤2和步骤3中的脉冲电流独立的选自0.02-0.1C中的任一数值，所述步骤2中的脉冲电流高于所述步骤3中的脉冲电流。
进一步的，所述步骤5中的所述大电流为0.5C以上的电流，所述大电流充放电循环包括在在第三预定电压和第四预定电压之间先以第一电流循环若干次，然后再以第二电流循环若干次，所述第二电流高于第一电流。
进一步的，所述步骤5中的第三预定电压为3.3-3.5V中的任一数值，所述第四预定电压为3.5-3.8V中的任一数值。
进一步的，所述放电截止电压为2.7-2.8V。
进一步的，所述充电截止电压为4.2-4.3V。
进一步的，所述充电截止电流为0.01-0.02C。
进一步的，所述步骤1中存储预定时间为10天-3个月。
本发明具有如下有益效果：
1)、电池经过长期存储，电解液中的锂盐容易在负极表面过渡沉积，在较高温度下经过低于电池放电截止电压下的电压区间进行脉冲激活，高温能够提高电解液的溶解度，而过放电压提供的内部电场能够使负极表面沉积的锂盐部分重新溶解重新进入电解液；
2)、在低于电池放电截止电压下的电压区间进行脉冲激活，容易导致正极表面锂离子过度沉积，尤其是放电电压过低，电流过大时，容易导致正极表面过度沉积导致正极粉化，本发明采用步骤2和步骤3中的多段脉冲激活，在较低的电压区间采用较小的电流进行激活，在避免正极粉化的前提下充分激活；
3)、大电流激活的过程会导致电池温度过高，因此在低温下进行大电流激活，避免电池温度过高，同时采用渐进式增大电流进行激活，避免在激活前期电池内阻过大导致温度过高；
4)、第三预定电压和第四预定电压分别选择在电池的充放电平台的低位拐点和高位拐点附近，在此电压范围内的电池能够最大程度的承受大电流激活而不会过度极化；
5)、在充电截止电压下恒压充电后静置再次恒压充电，充分激活负极的嵌锂性能；
6)、经过本发明存储方法存储的电池，能够存储很长时间保持循环容量的稳定。
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。
本发明的采用的电池正极为(442)镍钴锰酸锂，负极为天然石墨；电解液包括：1M的LiPF6，碳酸二甲酯和碳酸乙酯，其中体积比、碳酸二甲酯：碳酸乙酯＝1:1。
实施例1
1)、将存储3个月的电池取出；
2)、将电池放电至放电截止电压，所述放电截止电压为2.7V；
3)、在30℃，将电池在放电截止电压和第一预定电压之间进行脉冲充放电循环10次，所述第一预定电压为2.67V，脉冲电流为0.05C，脉冲时间为60s，间隔10s；
4)、在35℃，将电池在放电截止电压和第二预定电压之间进行脉冲充放电循环10次，所述第二预定电压为2.65V，脉冲电流为0.02C，脉冲时间为30s，间隔10s；
5)、在10℃，将电池恒流充电至第三预定电压，然后在第三预定电压和第四预定电压之间以0.5C充放电循环5次，再以1C充放电循环5次；所述第三预定电压为3.4V，第四预定电压为3.6V；
6)、恒流充电至充电截止电压，所述充电截止电压为4.2V；
7)、以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流，所述充电截止电流为0.01C；
8)、静置3h，然后再以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流；
9)、0.1C恒流放电，将电池电压调整为第四预定电压，继续存储3个月，然后重复步骤1-9的过程。
实施例2
1)、将存储10天的电池取出；
2)、将电池放电至放电截止电压，所述放电截止电压为2.75V；
3)、在35℃，将电池在放电截止电压和第一预定电压之间进行脉冲充放电循环10次，所述第一预定电压为2.7V，脉冲电流为0.1C，脉冲时间为20s，间隔5s；
4)、在40℃，将电池在放电截止电压和第二预定电压之间进行脉冲充放电循环10次，所述第二预定电压为2.65V，脉冲电流为0.05C，脉冲时间为10s，间隔5s；
5)、在10℃，将电池恒流充电至第三预定电压，然后在第三预定电压和第四预定电压之间以0.5C充放电循环5次，再以1C充放电循环5次；所述第三预定电压为3.3V，第四预定电压为3.7V；
6)、恒流充电至充电截止电压，所述充电截止电压为4.25V；
7)、以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流，所述充电截止电流为0.02C；
8)、静置3h，然后再以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流；
9)、0.1C恒流放电，将电池电压调整为第四预定电压，继续存储3个月，然后重复步骤1-9的过程。
实施例3
1)、将存储1个月的电池取出；
2)、将电池放电至放电截止电压，所述放电截止电压为2.75V；
3)、在35℃，将电池在放电截止电压和第一预定电压之间进行脉冲充放电循环10次，所述第一预定电压为2.7V，脉冲电流为0.05C，脉冲时间为30s，间隔10s；
4)、在40℃，将电池在放电截止电压和第二预定电压之间进行脉冲充放电循环10次，所述第二预定电压为2.65，脉冲电流为0.02C，脉冲时间为20s，间隔5s；
5)、在5℃，将电池恒流充电至第三预定电压，然后在第三预定电压和第四预定电压之间以0.5C充放电循环5次，再以1C充放电循环5次；所述第三预定电压为3.35V，第四预定电压为3.7V；
6)、恒流充电至充电截止电压，所述充电截止电压为4.2V；
7)、以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流，所述充电截止电流为0.01C；
8)、静置3h，然后再以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流；
9)、0.1C恒流放电，将电池电压调整为第四预定电压，继续存储1个月，然后重复步骤1-9的过程。
对比例1
1)、将存储1个月的电池取出；
2)、在2.7V和4.2V之间以0.5C充放电循环5次，
3)、继续存储1个月，然后重复步骤1-3的过程。
对比例2
1)、将存储1个月的电池取出；
2)、将电池放电至放电截止电压，所述放电截止电压为2.75V；
3)、将电池在放电截止电压和第一预定电压之间进行脉冲充放电循环10次，所述第一预定电压为2.65V，脉冲电流为0.05C，脉冲时间为30s，间隔10s；
4)、将电池恒流充电至第二预定电压，然后在第二预定电压和第三预定电压之间以1C充放电循环5次；所述第二预定电压为3.35V，第三预定电压为3.7V；
5)、恒流充电至充电截止电压，所述充电截止电压为4.2V；
6)、以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流，所述充电截止电流为0.01C；
7)、0.1C恒流放电，将电池电压调整为第三预定电压，继续存储1个月，然后重复步骤1-7的过程。
对比例3
未进行任何激活步骤的电池。
实验与数据
按照实施例1-3和对比例1-2的方法将电池存储9个月，在0.1C的电流下循环3次充分激活后测量电池的可逆容量，将该容量除以存储前测量的可逆容量，分别得到存储容量保持率。由表1可见，本发明的电池存储后的容量保持率明显高于一般激活方法的对比例1以及没有任何激活方式的对比例3。而由对比例2可见，本发明中通过阶梯的过放电阶段激活，控制激活各步骤温度，以及充电截止电压下的恒压化成控制方式，明显改进了容量保持率。
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 (9)

1.一种锂离子电池的长期存储方法，所述方法包括：
1)、存储预定时间；
2)、将电池放电至放电截止电压；
3)、在30-35℃，将电池在放电截止电压和第一预定电压之间进行脉冲充放电循环若干次，所述第一预定电压低于所述放电截止电压；
4)、在35-40℃，将电池在放电截止电压和第二预定电压之间进行脉冲充放电循环若干次，所述第二预定电压低于所述第一预定电压；
5)、在0-10℃，将电池恒流充电至第三预定电压，然后在第三预定电压和第四预定电压之间进行大电流充放电循环若干次，所述第三预定电压和第四预定电压独立的选自3.3-3.8V中的任一数值，且第三预定电压低于第四预定电压；
6)、恒流充电至充电截止电压；
7)、以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流；
8)、静置，然后再以充电截止电压恒压充电，直至充电电流低于充电截止电流；
9)、恒流放电，将电池电压调整为第四预定电压，继续存储。
2.如上述权利要求1所述的方法，放电截止电压-0.1V≤第二预定电压≤放电截止电压-0.05V。
3.如上述权利要求所述的方法，所述步骤2和步骤3中的脉冲电流独立的选自0.02-0.1C中的任一数值，所述步骤2中的脉冲电流高于所述步骤3中的脉冲电流。
4.如上述权利要求所述的方法，所述步骤5中的所述大电流为0.5C以上的电流，所述大电流充放电循环包括在在第三预定电压和第四预定电压之间先以第一电流循环若干次，然后再以第二电流循环若干次，所述第二电流高于第一电流。
5.如上述权利要求所述的方法，所述步骤5中的第三预定电压为3.3-3.5V中的任一数值，所述第四预定电压为3.5-3.8V中的任一数值。
6.如上述权利要求所述的方法，所述放电截止电压为2.7-2.8V。
7.如上述权利要求所述的方法，所述充电截止电压为4.2-4.3V。
8.如上述权利要求所述的方法，所述充电截止电流为0.01-0.02C。
9.如上述权利要求所述的方法，所述步骤1中存储预定时间为10天-3个月。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111293365A (zh) * 2020-02-21 2020-06-16 陆晨杰 一种锰酸锂电池的制备方法
CN111641000A (zh) * 2020-06-03 2020-09-08 江西安驰新能源科技有限公司 一种锂电池经济型存储方法
CN112038702A (zh) * 2020-09-14 2020-12-04 苏州酷卡环保科技有限公司 一种锂离子电池的化成方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109599595A (zh) * 2018-11-28 2019-04-09 邓丽萍 一种长存储寿命的锂离子电池的化成方法
CN110190348A (zh) * 2019-06-11 2019-08-30 邓丽萍 一种锂离子电池的活化方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109599595A (zh) * 2018-11-28 2019-04-09 邓丽萍 一种长存储寿命的锂离子电池的化成方法
CN110190348A (zh) * 2019-06-11 2019-08-30 邓丽萍 一种锂离子电池的活化方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111293365A (zh) * 2020-02-21 2020-06-16 陆晨杰 一种锰酸锂电池的制备方法
CN111641000A (zh) * 2020-06-03 2020-09-08 江西安驰新能源科技有限公司 一种锂电池经济型存储方法
CN112038702A (zh) * 2020-09-14 2020-12-04 苏州酷卡环保科技有限公司 一种锂离子电池的化成方法
CN112038702B (zh) * 2020-09-14 2021-09-14 自贡朗星达科技有限公司 一种锂离子电池的化成方法

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