CN112103581A - 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,所述锂离子电池的正极活性物质为LiMn0.65Co0.25Ni0.1O2,负极活性物质为碳材料,所述制备方法包括,将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液中含有70‑80ppm(质量)的碳酸锂,采用预定电流恒流充电至第一预定电压,将电池温度降至3‑5摄氏度,以第一预定电压充电预定时间,测量充电电流;若充电电流高于预定值,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;本发明的方法制备得到的锂离子电池,具有良好的循环保持性能以及高倍率循环性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池的制备方法。
背景技术
高锰含量的三元电极材料具有较低的成本,以及较好的安全性能,作为锂离子电池组用成组电池是首选电池材料之一,但是该电池材料由于成组单体电池的性能差异,会导致电池组中单体电池衰减而导致电池组性能受损,因此,本发明提供了一种锂离子电池的制备方法,本发明的方法制备得到的锂离子电池,具有良好的循环保持性能以及高倍率循环性能。
发明内容
本发明提供了一种锂离子电池的制备方法,所述锂离子电池的正极活性物质为LiMn0.65Co0.25Ni0.1O2,负极活性物质为碳材料,所述制备方法包括,将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液中含有70-80ppm(质量)的碳酸锂,采用预定电流恒流充电至第一预定电压,将电池温度降至3-5摄氏度,以第一预定电压充电预定时间,测量充电电流;若充电电流高于预定值,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;本发明的方法制备得到的锂离子电池,具有良好的循环保持性能以及高倍率循环性能。具体的方案如下:
一种锂离子电池的制备方法,所述锂离子电池的正极活性物质为LiMn0.65Co0.25Ni0.1O2,负极活性物质为碳材料,所述制备方法包括:
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液中含有70-80ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.4-3.5V;
3)将电池温度降至3-5摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
4)若充电电流高于预定值,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压;所述第二预定电压为2.76-2.78V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环若干次,所述第三预定电压为2.73-2.74V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至3-5摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环若干次,所述第三预定电压为2.70-2.72V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中含有体积比1:1.35的氟代碳酸乙烯酯和碳酸亚乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压;
3)恒流充电至充电截止电压;
4)以充电截止电压恒压充电,直至电流低于截止电流;
5)在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充电若干次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
进一步的,所述以第一预定电压充电的预定时间为10-15min。
进一步的,所述充电电流高于预定值中的预定值为0.01-0.02C。
进一步的,所述第一电解液占总电解液体积的78-80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有70-80ppm(质量)的碳酸钠。
进一步的,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有6-8体积%的氟代碳酸乙烯酯和8.1-10.8体积%的碳酸亚乙烯酯。
进一步的,所述放电截止电压为2.75V;所述充电截止电压为4.25V。
进一步的,所述截止电流为0.01C。
本发明具有如下有益效果:
1)、针对特定的材料LiMn0.65Co0.25Ni0.1O2,该材料在充电过程中由于锂离子的嵌入和脱嵌速度差异,会导致电池的极化现象较为明显,针对电池极化现象,在第一电解液中添加微量的碳酸钠,钠离子参与SEI膜的形成,以及在嵌入脱嵌正极材料的时候,会有部分钠离子嵌入,由于钠离子半径大于锂离子半径,有利于降低正极的锂离子扩散电阻,消除极化现象。
2)、恒流充电至第一预定电压,在低温下,以第一预定电压恒压充电,低温条件会使电解液粘度增大,阻值增大,导致电极极化现象更加明显,恒压充电预定时间后,测量充电电流,当充电电流较大时,证明电极极化现象明显,电极电压差较大,此时进行预化成工艺,在低于放电截止电压的电压范围内充放电循环,使正极活性材料充分嵌入锂离子和钠离子,从而降低正极电阻。
3)、针对电极极化的情况不同,在预化成工艺中,还对预化成效果进行测量判断,从而针对不同的电池进行不同程度的预化成工艺。
4)、特定体积比的氟代碳酸乙烯酯和碳酸亚乙烯酯,能够提高电池的大电流稳定性,碳酸亚乙烯酯在化成过程中容易产气,添加氟代碳酸乙烯酯能够缓解碳酸亚乙烯酯产气的情况,机理尚不明确,但是实验数据表明,添加了氟代碳酸乙烯酯后,电池的循环性能提高明显。
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。本发明中的所述锂离子电池的正极活性物质为LiMn0.65Co0.25Ni0.1O2,负极活性物质为天然石墨。
实施例1
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液占总电解液体积的78%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有70ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.4V;
3)将电池温度降至3摄氏度,以第一预定电压恒压充电10min,测量充电电流;
4)若充电电流高于0.01C,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压;所述第二预定电压为2.76V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.73V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至3摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.70V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流0.01C;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有6体积%的氟代碳酸乙烯酯和8.1体积%的碳酸亚乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压2.75V;
3)恒流充电至充电截止电压4.25V;
4)以充电截止电压4.25V恒压充电,直至电流低于截止电流0.01C;
5)在充电截止电压4.25V和放电截止电压2.75V之间恒流充电3次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
实施例2
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液占总电解液体积的78-80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有70ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.4V;
3)将电池温度降至3摄氏度,以第一预定电压恒压充电10min,测量充电电流;
4)若充电电流高于0.01C,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压;所述第二预定电压为2.76V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.73V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至3摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.70V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流0.01C;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有6体积%的氟代碳酸乙烯酯和8.1体积%的碳酸亚乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压2.75V;
3)恒流充电至充电截止电压4.25V;
4)以充电截止电压4.25V恒压充电,直至电流低于截止电流0.01C;
5)在充电截止电压4.25V和放电截止电压2.75V之间恒流充电3次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
实施例3
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液占总电解液体积的80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有75ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.45V;
3)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电12min,测量充电电流;
4)若充电电流高于0.01C,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压;所述第二预定电压为2.77V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.74V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.71V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流0.01C;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有8体积%的氟代碳酸乙烯酯和10.8体积%的碳酸亚乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压2.75V;
3)恒流充电至充电截止电压4.25V;
4)以充电截止电压4.25V恒压充电,直至电流低于截止电流0.01C;
5)在充电截止电压4.25V和放电截止电压2.75V之间恒流充电3次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
对比例1
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液占总电解液体积的80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有75ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.45V;
3)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流0.01C;
4)注入第二电解液,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有8体积%的氟代碳酸乙烯酯和10.8体积%的碳酸亚乙烯酯;
5)恒流放电至放电截止电压2.75V;
6)恒流充电至充电截止电压4.25V;
7)以充电截止电压4.25V恒压充电,直至电流低于截止电流0.01C;
8)在充电截止电压4.25V和放电截止电压2.75V之间恒流充电3次;
9)封口,得到所述锂离子电池。
对比例2
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液占总电解液体积的80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有75ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.45V;
3)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电12min,测量充电电流;
4)若充电电流高于0.01C,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压;所述第二预定电压为2.77V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.74V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.71V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流0.01C;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有8体积%的氟代碳酸乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压2.75V;
3)恒流充电至充电截止电压4.25V;
4)以充电截止电压4.25V恒压充电,直至电流低于截止电流0.01C;
5)在充电截止电压4.25V和放电截止电压2.75V之间恒流充电3次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
对比例3
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液占总电解液体积的80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有75ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.45V;
3)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电12min,测量充电电流;
4)若充电电流高于0.01C,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压;所述第二预定电压为2.77V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.74V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.71V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流0.01C;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有10.8体积%的碳酸亚乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压2.75V;
3)恒流充电至充电截止电压4.25V;
4)以充电截止电压4.25V恒压充电,直至电流低于截止电流0.01C;
5)在充电截止电压4.25V和放电截止电压2.75V之间恒流充电3次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
对比例4
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液占总电解液体积的80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有75ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.45V;
3)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电12min,测量充电电流;
4)若充电电流高于0.01C,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压;所述第二预定电压为2.77V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.74V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.71V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流0.01C;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有8体积%的氟代碳酸乙烯酯和8.1体积%的碳酸亚乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压2.75V;
3)恒流充电至充电截止电压4.25V;
4)以充电截止电压4.25V恒压充电,直至电流低于截止电流0.01C;
5)在充电截止电压4.25V和放电截止电压2.75V之间恒流充电3次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
对比例5
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液占总电解液体积的80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有75ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.45V;
3)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电12min,测量充电电流;
4)若充电电流高于0.01C,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压;所述第二预定电压为2.77V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.74V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至4摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环3次,所述第三预定电压为2.71V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流0.01C;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有6体积%的氟代碳酸乙烯酯和10.8体积%的碳酸亚乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压2.75V;
3)恒流充电至充电截止电压4.25V;
4)以充电截止电压4.25V恒压充电,直至电流低于截止电流0.01C;
5)在充电截止电压4.25V和放电截止电压2.75V之间恒流充电3次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
测试及结果
选择八组电池,每组电池含有100个单体电池,八组电池分别进行实施例1-3和对比例1-5的化成方法,然后将每组电池在电流为1C下进行充放电循环200次,测量每组电池的循环容量保持率的平均值。得到结果如下表。
表1
循环容量保持率(%) | |
实施例1 | 98.2 |
实施例2 | 98.3 |
实施例3 | 98.5 |
对比例1 | 93.3 |
对比例2 | 95.5 |
对比例3 | 95.9 |
对比例4 | 95.2 |
对比例5 | 95.7 |
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 (7)
1.一种锂离子电池的制备方法,所述锂离子电池的正极活性物质为LiMn0.65Co0.25Ni0.1O2,负极活性物质为碳材料,所述制备方法包括:
1)将组装后的电池注入第一电解液,所述第一电解液中含有70-80ppm(质量)的碳酸钠;
2)采用预定电流恒流充电至第一预定电压,所述第一的预定电压为3.4-3.5V;
3)将电池温度降至3-5摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
4)若充电电流高于预定值,先进行预化成工艺然后进行化成工艺;若否,则直接进行化成工艺;
所述预化成工艺包括:
1)恒流放电至第二预定电压,所述第二预定电压为2.76-2.78V;
2)在第二预定电压和第三预定电压之间恒流充放电循环若干次,所述第三预定电压为2.73-2.74V;
3)恒流充电至第一预定电压;
4)将电池温度降至3-5摄氏度,以第一预定电压恒压充电预定时间,测量充电电流;
5)若充电电流高于预定值,进行步骤6;若否,进行化成工艺;
6)恒流放电至第二预定电压;
7)在第二预定电压和第四预定电压之间恒流充放电循环若干次,所述第三预定电压为2.70-2.72V;
8)恒流充电至第一预定电压;
9)第一预定电压恒压充电,直至充电电流低于截止电流;
所述化成工艺包括:
1)注入第二电解液,所述第二电解液中含有体积比1:1.35的氟代碳酸乙烯酯和碳酸亚乙烯酯;
2)恒流放电至放电截止电压;
3)恒流充电至充电截止电压;
4)以充电截止电压恒压充电,直至电流低于截止电流;
5)在充电截止电压和放电截止电压之间恒流充电若干次;
6)封口,得到所述锂离子电池。
2.如上述权利要求所述的方法,所述以第一预定电压充电的预定时间为10-15min。
3.如上述权利要求所述的方法,所述充电电流高于预定值中的预定值为0.01-0.02C。
4.如上述权利要求所述的方法,所述第一电解液占总电解液体积的78-80%,其中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.2mol/L的六氟磷酸锂,所述第一电解液中含有70-80ppm(质量)的碳酸钠。
5.如上述权利要求所述的方法,所述第二电解液中的有机溶剂为体积比1:1:2的碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯和碳酸乙烯酯的混合溶剂,电解液盐为1.0mol/L的六氟磷酸锂,含有6-8体积%的氟代碳酸乙烯酯和8.1-10.8体积%的碳酸亚乙烯酯。
6.如上述权利要求所述的方法,所述放电截止电压为2.75V;所述充电截止电压为4.25V。
7.如上述权利要求所述的方法,所述截止电流为0.01C。
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Cited By (1)
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CN112858922A (zh) * | 2021-02-06 | 2021-05-28 | 苏州酷卡环保科技有限公司 | 一种锂离子电池的性能检测方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102035023A (zh) * | 2009-09-28 | 2011-04-27 | 三洋电机株式会社 | 非水电解质二次电池 |
CN108808098A (zh) * | 2017-05-01 | 2018-11-13 | 丰田自动车株式会社 | 锂离子二次电池的制造方法 |
CN110416626A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-05 | 李锐 | 一种锂离子电池化成方法 |
CN110690509A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-14 | 金妍 | 一种锂离子电池的开口化成方法 |
CN111129604A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-08 | 金妍 | 一种动力锂离子电池的化成方法 |
CN111162335A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-15 | 金妍 | 一种锂离子电池的化成方法 |
CN111313098A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-19 | 陆信甫 | 一种锂离子电池的制备方法 |
CN111313118A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-19 | 陆信甫 | 一种锂离子电池的化成方法 |
CN111326719A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 锂离子电池 |
CN111354980A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 丰田自动车株式会社 | 锂离子电池的制造方法和锂离子电池 |
CN111370792A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-03 | 朱虎 | 一种锂离子电池的化成方法 |
-
2020
- 2020-09-30 CN CN202011057541.XA patent/CN112103581B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102035023A (zh) * | 2009-09-28 | 2011-04-27 | 三洋电机株式会社 | 非水电解质二次电池 |
CN108808098A (zh) * | 2017-05-01 | 2018-11-13 | 丰田自动车株式会社 | 锂离子二次电池的制造方法 |
CN111326719A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 锂离子电池 |
CN111354980A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 丰田自动车株式会社 | 锂离子电池的制造方法和锂离子电池 |
CN110416626A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-05 | 李锐 | 一种锂离子电池化成方法 |
CN110690509A (zh) * | 2019-10-15 | 2020-01-14 | 金妍 | 一种锂离子电池的开口化成方法 |
CN111129604A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-08 | 金妍 | 一种动力锂离子电池的化成方法 |
CN111162335A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-05-15 | 金妍 | 一种锂离子电池的化成方法 |
CN111370792A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-03 | 朱虎 | 一种锂离子电池的化成方法 |
CN111313098A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-19 | 陆信甫 | 一种锂离子电池的制备方法 |
CN111313118A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-19 | 陆信甫 | 一种锂离子电池的化成方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112858922A (zh) * | 2021-02-06 | 2021-05-28 | 苏州酷卡环保科技有限公司 | 一种锂离子电池的性能检测方法 |
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