CN112186282A - 一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,包括以下步骤:步骤一,慢充处理;步骤二,一次快充;步骤三,快速放电;步骤四,缓慢放电;步骤五,二次快充;步骤六,测试老化;步骤七,排气放置;其中在上述步骤一中,将酸铁锂电池使用0.02~0.05C小电流进行充电至2.8~3.0V,且充电时间为270~450min,利用小电流慢充使其表面形成稳定的SEI膜,且充电的环境温度为40~45℃;该方法,采用多次的充放电以及在高温下进行充电处理,有利于该电池内电解液的反应,从而提高该电池综合电化学性能,同时缩短了该电池的化成时间,提高了化成效率,且在化成的最后进行老化测试处理,有利于剔除在化成过程中产生故障的电池,进而提高了该锂电池的质量。

Description

一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法
技术领域
本发明涉及锂电池化成技术领域,具体为一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法。
背景技术
磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。它在充电时,磷酸亚铁锂中的部分锂离子脱出,经电解质传递到负极,同时正极释放电子,自外电路到达负极,维持化学反应的平衡;放电时,锂离子自负极脱出,经电解质到达正极,同时负极释放电子,自外电路到达正极,为外界提供能量,其中在制作生产磷酸铁锂电池的过程中常需对磷酸铁锂电池进行化成处理,传统的化成方法通常采用单次的充电处理即可,且采用的单次充电时间电流较小,从而延长了所需化成时间,同时在常温下进行充电处理,不利于提高磷酸铁锂电池综合电化学性能,从而降低了磷酸铁锂电池的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,包括以下步骤:步骤一,慢充处理;步骤二,一次快充;步骤三,快速放电;步骤四,缓慢放电;步骤五,二次快充;步骤六,测试老化;步骤七,排气放置;
其中在上述步骤一中,将酸铁锂电池使用0.02~0.05C小电流进行充电至2.8~3.0V,且充电时间为270~450min,利用小电流慢充使其表面形成稳定的SEI膜,且充电的环境温度为40~45℃;
其中在上述步骤二中,随后利用电流为0.07~0.09C进行快充处理使酸铁锂电池充至3.2~3.3V;
其中在上述步骤三中,然后将步骤二中充至3.2~3.3V的酸铁锂电池进行快速放电处理;
其中在上述步骤四中,然后将步骤三中放电截止电压为2.6~2.8V的酸铁锂电池进行缓慢放电处理;
其中在上述步骤五中,将步骤四中放电截止电压为2.3~2.5V的酸铁锂电池进行再次充电处理,且充电电流为0.09~0.10C进行快充处理使酸铁锂电池充至3.2~3.3V即可,且充电环境温度为40~45℃;
其中在上述步骤六中,随后将酸铁锂电池放置在测试房中进行老化测试处理,且测试时间为30~40min;
其中在上述步骤七中,将电池进行抽真空排气,补液及封口完成电池制作,随后进行容量筛选及测试,最后对电池进行放置6~7h。
根据上述技术方案,所述步骤一中,充电的起始电压为2.3~2.5V。
根据上述技术方案,所述步骤二中,充电环境温度为40~45℃。
根据上述技术方案,所述步骤三中,放电电流为0.04~0.07C,放电截止电压为2.6~2.8V。
根据上述技术方案,所述步骤四中,再次放电的电流为0.01~0.03C,放电截止电压为2.3~2.5V。
根据上述技术方案,所述步骤六中,测试房中的温度为50~55℃。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:该一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,采用多次的充放电以及在高温下进行充电处理,有利于磷酸铁锂电池内电解液的反应,从而提高磷酸铁锂电池综合电化学性能,同时缩短了磷酸铁锂电池的化成时间,提高了化成效率,且在化成的最后进行老化测试处理,有利于剔除在化成过程中产生故障的电池,进而提高了该磷酸铁锂电池的质量。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的方法流程图。
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做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。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,包括以下步骤:步骤一,慢充处理;步骤二,一次快充;步骤三,快速放电;步骤四,缓慢放电;步骤五,二次快充;步骤六,测试老化;步骤七,排气放置;
其中在上述步骤一中,将酸铁锂电池使用0.02~0.05C小电流进行充电至2.8~3.0V,且充电时间为270~450min,且充电的起始电压为2.3~2.5V,利用小电流慢充使其表面形成稳定的SEI膜,且充电的环境温度为40~45℃;
其中在上述步骤二中,随后利用电流为0.07~0.09C进行快充处理使酸铁锂电池充至3.2~3.3V,且充电环境温度为40~45℃;
其中在上述步骤三中,然后将步骤二中充至3.2~3.3V的酸铁锂电池进行快速放电处理,且放电电流为0.04~0.07C,放电截止电压为2.6~2.8V;
其中在上述步骤四中,然后将步骤三中放电截止电压为2.6~2.8V的酸铁锂电池进行缓慢放电处理,且再次放电的电流为0.01~0.03C,放电截止电压为2.3~2.5V即可;
其中在上述步骤五中,将步骤四中放电截止电压为2.3~2.5V的酸铁锂电池进行再次充电处理,且充电电流为0.09~0.10C进行快充处理使酸铁锂电池充至3.2~3.3V即可,且充电环境温度为40~45℃;
其中在上述步骤六中,随后将酸铁锂电池放置在测试房中进行老化测试处理,且测试时间为30~40min,测试房中的温度为50~55℃;
其中在上述步骤七中,将电池进行抽真空排气,补液及封口完成电池制作,随后进行容量筛选及测试,最后对电池进行放置6~7h,且抽真空时间为100~120s,真空度为-0.5MPa~-0.1MPa。
基于上述,本发明的优点在于,本发明,在对磷酸铁锂电池进行化成的过程中,利用不同的电流进行充放电处理,且在充电的过程中提高了充电的环境温度,有利于磷酸铁锂电池内电解液的反应,进而提高了该磷酸铁锂电池的综合电化学性能,同时利用不同的电流进行充电处理,改变了传统中单一的小电流进行化成的方法,缩短了化成所需时间,同时在化成后利用测试房对充放电后的综合电化学性能进行老化测试处理,有利于剔除化成后损坏的综合电化学性能,进而提高了综合电化学性能的质量。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (6)

1.一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,包括以下步骤:步骤一,慢充处理;步骤二,一次快充;步骤三,快速放电;步骤四,缓慢放电;步骤五,二次快充;步骤六,测试老化;步骤七,排气放置;其特征在于:
其中在上述步骤一中,将酸铁锂电池使用0.02~0.05C小电流进行充电至2.8~3.0V,且充电时间为270~450min,利用小电流慢充使其表面形成稳定的SEI膜,且充电的环境温度为40~45℃;
其中在上述步骤二中,随后利用电流为0.07~0.09C进行快充处理使酸铁锂电池充至3.2~3.3V;
其中在上述步骤三中,然后将步骤二中充至3.2~3.3V的酸铁锂电池进行快速放电处理;
其中在上述步骤四中,然后将步骤三中放电截止电压为2.6~2.8V的酸铁锂电池进行缓慢放电处理;
其中在上述步骤五中,将步骤四中放电截止电压为2.3~2.5V的酸铁锂电池进行再次充电处理,且充电电流为0.09~0.10C进行快充处理使酸铁锂电池充至3.2~3.3V即可,且充电环境温度为40~45℃;
其中在上述步骤六中,随后将酸铁锂电池放置在测试房中进行老化测试处理,且测试时间为30~40min;
其中在上述步骤七中,将电池进行抽真空排气,补液及封口完成电池制作,随后进行容量筛选及测试,最后对电池进行放置6~7h。
2.根据权利要求1所述的一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,其特征在于:所述步骤一中,充电的起始电压为2.3~2.5V。
3.根据权利要求1所述的一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,其特征在于:所述步骤二中,充电环境温度为40~45℃。
4.根据权利要求1所述的一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,其特征在于:所述步骤三中,放电电流为0.04~0.07C,放电截止电压为2.6~2.8V。
5.根据权利要求1所述的一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,其特征在于:所述步骤四中,再次放电的电流为0.01~0.03C,放电截止电压为2.3~2.5V。
6.根据权利要求1所述的一种提高磷酸铁锂电池综合电化学性能的化成方法,其特征在于:所述步骤六中,测试房中的温度为50~55℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114284562A (zh) * 2021-11-30 2022-04-05 蜂巢能源科技(马鞍山)有限公司 锂离子电池开口化成的方法及锂离子电池

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