CN112713324B - 一种防止负极析锂的化成方法 - Google Patents

一种防止负极析锂的化成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112713324B
CN112713324B CN202011599598.2A CN202011599598A CN112713324B CN 112713324 B CN112713324 B CN 112713324B CN 202011599598 A CN202011599598 A CN 202011599598A CN 112713324 B CN112713324 B CN 112713324B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
constant
voltage
charging
lithium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011599598.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112713324A (zh
Inventor
肖资龙
陈兴
张朵朵
方明
刘荣江
黄彬彬
刘金成
刘建华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eve Energy Co Ltd
Original Assignee
Huizhou Yiwei Energy Battery Co ltd
Eve Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Yiwei Energy Battery Co ltd, Eve Energy Co Ltd filed Critical Huizhou Yiwei Energy Battery Co ltd
Priority to CN202011599598.2A priority Critical patent/CN112713324B/zh
Publication of CN112713324A publication Critical patent/CN112713324A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112713324B publication Critical patent/CN112713324B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/446—Initial charging measures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

本发明提供了一种防止负极析锂的化成方法，所述的化成方法包括：对锂电池依次交替进行充电和放电，所述的化成方法包括：对锂电池依次交替进行充电和放电。通过对锂电池进行交替充放电可以显著改善负极片表面析锂现象，与现有的化成工艺相比，搁置时间大幅缩短，工艺步骤更少，节省了检测周期。

Description

一种防止负极析锂的化成方法
技术领域
本发明属于锂电池化成工艺技术领域，涉及一种防止负极析锂的化成方法。
背景技术
由于锂离子电池有着高能量密度和轻便易携带的特点，所以从锂离子电池商业化以来，其作为能源载体活跃在通讯、数码相机、摄像机、笔记本等领域。近年来，随着电子数码产品的多样化，对电芯外观的要求趋于薄型化，原来采用18650、26650等圆形电芯的用户出于产品外观设计需要，将电芯的形状定位在方形电芯，因此大型号方形电芯在越来越多的领域存在广泛的需求。方形电芯分类主要有卷绕式和叠片式两类；叠片式方形电池生产效率较低、一致性差、放电倍率低、循环寿命短等问题，卷绕式方形电池生产效率较高，现有的方形锂离子二次电池普遍采用单卷芯卷绕式结构，即将设计好的电池正负极在经过配料、涂布、切片后各有一个极片，然后正负极极片以隔膜相隔后一起围绕卷绕模具旋转，卷绕好后退出即可得到电池的卷芯，然后将卷芯装入壳内，将正、负极片通过正、负极耳分别连通位于壳体上的正、负极，注液后就是一个成品锂离子电池。
锂离子电池在充电过程中，锂离子会从正极脱嵌并嵌入负极。但是当一些异常状况发生、并造成从正极脱嵌的锂离子无法嵌入负极的话，那么锂离子就只能析出在负极表面，从而形成一层灰色的物质，这就叫做析锂。当负极过量不足时，从正极脱嵌后来到负极的锂离子没有足够的嵌入空间，因而只能形成金属锂单质并析出在负极表面，而且随着充放电的不断进行，析出的锂离子会长大，形成锂晶枝，当锂晶枝长到一定程度后会刺穿隔膜，造成正负极短路，进而产生严重的安全隐患。因此在正负极配对时负极需要给出一定的过量，以防止在充放电过程中负极量不足造成的析锂，低容等问题，但是负极量过多时又会造成电池能量密度偏低，增加成本，因此需要选择合适的负极过量。而且对于方形卷绕式卷芯而言，后一圈卷绕的极片要长于前一圈的长度，正极片在外、负极片在里圈时，就会出现负极过量不足的情况，特别是方形卷绕式的卷芯曲率半径各部位不同，在卷芯曲率半径小的侧边，正极片在外、负极片在里圈时，负极严重过量不足，从而导致析锂严重。因此目前亟需在不增加成本或减少能量密度的前提下，选择合适的负极过量来解决方形卷绕电芯析锂的问题。
CN110676518A公开了一种防止锂离子电池负极析锂的方法，锂离子电池的电芯为方形卷绕电芯，所述卷绕电芯由正极极片、隔膜以及负极极片构成的叠层进行卷绕形成，所述卷绕电芯包括第一表面、第二表面、第一侧面以及第二侧面，所述负极极片涂布时，第一表面、第二表面按照常规面密度涂布，侧面涂布的面密度大于表面的涂布面密度。
CN211182364U一种锂离子电极片，包括电极片本体，其特征在于，所述电极片本体两侧还分别固定有隔膜，所述隔膜覆盖所述电极片本体两侧的正/负极活性料区，从而实现所述隔膜与所述电极片本体紧密接触，避免松动。对现有技术中的电池正/负电极片与隔膜单独分开安装容易导致充放电过程中极片膨胀、收缩导致隔膜松动、隔膜孔径变化较大、容易在负极析锂等技术问题进行改进。
CN111029659A公开了一种锂离子电池负极的保护方法，包括步骤：第一步，筛选聚合物单体：采用锂金属为引发剂，对聚合物单体进行聚合反应引发实验，获取固化后的聚合物，然后测试该聚合物机械强度，当大于锂金属的机械强度时，判断聚合物单体合格；第二步，将第一步筛选获得的合格聚合物单体与电解液溶剂、锂盐和添加剂，按照预设质量配比混合，并搅拌均匀，配制获得聚合物单体电解液；第三步，将聚合物单体电解液，在组装锂离子电池时注入，利用聚合物单体的原位聚合反应，实现对锂离子电池负极的保护。本发明还公开了一种锂离子电池负极保护电解液。
综上，目前通过采用改变电池结构来缓解负极析锂现象，但需要从电池内部入手，工艺较为繁琐，不适用大规模推广，且提升效果并不明显。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防止负极析锂的化成方法，通过对锂电池进行交替充放电可以显著改善负极片表面析锂现象，与现有的化成工艺相比，搁置时间大幅缩短，工艺步骤更少，节省了检测周期。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种防止负极析锂的化成方法，所述的化成方法包括：对锂电池依次进行小电流恒流恒压充电、小电流恒流放电和大电流恒流恒压充电。
本发明所述的化成工艺主要是指电池的激活过程，具体为：在一定的电流作用下，成膜添加剂在电极活性物质颗粒表面形成固体电解质膜的过程。而影响整个过程的工艺参数主要为化成电流和化成截止电压，均是通过化成设备对其具体控制的。为了解决负极析锂现象的发生，本发明对电池制备过程中各环节进行了测试分析，包括极片从投料到卷绕过程的各个工艺步骤及操作参数，最终发现化成工艺对负极析锂现象的缓解帮助更大。首先通过小电流的恒流恒压充电，更容易发生单电子反应，即只需一个电子参与即可发生的反应，相应更容易生成有机锂盐组份，且此时SEI膜分子更容易有序堆积，其结构更加致密，相应地厚度更小，不可逆反应更少。随后采用大电流的恒流恒压充电时，更容易发生双电子反应，即两个电子同时参与才能发生反应，相应更容易生成无机锂盐组份，且此时SEI膜分子更容易杂乱堆积，其结构更为疏松，相应厚度更大，不可逆反应更多。由此，通过小电流恒流恒压充电和大电流恒流恒压充电使得极片表面依次形成致密且薄的SEI膜和疏松且厚的SEI膜，从而更有利于显著改善负极片表面析锂现象，通过与现有的化成工艺相比，搁置时间大幅缩短，工艺步骤更少，节省了检测周期。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的锂电池在小电流恒流恒压充电之前搁置1～5min，例如可以是1min、1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min、4min、4.5min或5min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的小电流恒流恒压充电过程包括：采用小电流依次进行一次恒流充电和一次恒压充电。
在本发明中，首先采用小电流进行恒流充电和恒压充电，首先对电池进行恒流充电，电池恒流充电至恒定电压时，此时的电压并非电池的真正电压，如果不进行限压，电池的电压会持续上升，内部极化，直至破坏电池结构，电池失效，甚至爆炸，为了使电池进一步充满电而又不破坏电池的性能，采取恒压模式。当电压达到预定值(截止电压)时转入第二阶段进行恒压充电，随着充电容量的增加，电池的实际电压会越来越接近设定电压，此时，为了维持电压的恒定，电流值会逐渐降低，当充电电流达到下降到零时，蓄电池完全充满。
本发明通过小电流的恒流恒压充电，更容易发生单电子反应，即只需一个电子参与即可发生的反应，相应更容易生成有机锂盐组份，且此时SEI膜分子更容易有序堆积，其结构更加致密，相应地厚度更小，不可逆反应更少。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的一次恒流充电的电流为300～700mA，例如可以是300mA、350mA、400mA、450mA、500mA、550mA、600mA、650mA或700mA，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的一次恒流充电的截止电压为3～4V，例如可以是3V、3.1V、3.2V、3.3V、3.4V、3.5V、3.6V、3.7V、3.8V、3.9V或4.0V，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的一次恒流充电的时间为30～60min，例如可以是30min、32min、34min、36min、38min、40min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54min、56min、58min或60min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的一次恒压充电的电压为3～4V，例如可以是3V、3.1V、3.2V、3.3V、3.4V、3.5V、3.6V、3.7V、3.8V、3.9V或4.0V，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的一次恒压充电的截止电流为10～30mA，例如可以是10mA、12mA、14mA、16mA、18mA、20mA、22mA、24mA、26mA、28mA或30mA，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的一次恒压充电的时间为30～60min，例如可以是30min、32min、34min、36min、38min、40min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54min、56min、58min或60min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，小电流恒流恒压充电后的锂电池搁置60～120min后再进行小电流恒流放电，例如可以是60min、65min、70min、75min、80min、85min、90min、95min、100min、105min、110min、115min或120min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的小电流恒流放电的电流为300～700mA，例如可以是300mA、350mA、400mA、450mA、500mA、550mA、600mA、650mA或700mA，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的小电流恒流放电的电压为3～4V，例如可以是3V、3.1V、3.2V、3.3V、3.4V、3.5V、3.6V、3.7V、3.8V、3.9V或4.0V，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的小电流恒流放电的时间为30～60min，例如可以是30min、32min、34min、36min、38min、40min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54min、56min、58min或60min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，放电后的锂电池搁置1～5min后再进行大电流恒流恒压充电，例如可以是1min、1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min、4min、4.5min或5min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的大电流恒流恒压充电过程包括：采用大电流依次进行二次恒流充电和二次恒压充电。
在本发明中，采用大电流进行恒流充电和恒压充电，首先对电池进行恒流充电，电池恒流充电至恒定电压时，此时的电压并非电池的真正电压，如果不进行限压，电池的电压会持续上升，内部极化，直至破坏电池结构，电池失效，甚至爆炸，为了使电池进一步充满电而又不破坏电池的性能，采取恒压模式。当电压达到预定值(截止电压)时转入第二阶段进行恒压充电，随着充电容量的增加，电池的实际电压会越来越接近设定电压，此时，为了维持电压的恒定，电流值会逐渐降低，当充电电流达到下降到零时，蓄电池完全充满。
本发明采用大电流进行恒流充电和恒压充电，更容易发生双电子反应，即两个电子同时参与才能发生反应，相应更容易生成无机锂盐组份，且此时SEI膜分子更容易杂乱堆积，其结构更为疏松，相应厚度更大，不可逆反应更多。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的二次恒流充电的电流为500～1000mA，例如可以是500mA、550mA、600mA、650mA、700mA、750mA、800mA、850mA、900mA、950mA或1000mA，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的二次恒流充电的截止电压为3～4V，例如可以是3V、3.1V、3.2V、3.3V、3.4V、3.5V、3.6V、3.7V、3.8V、3.9V或4.0V，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的二次恒流充电的时间为30～60min，例如可以是30min、32min、34min、36min、38min、40min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54min、56min、58min或60min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的二次恒压充电的电压为4.2～4.5V，例如可以是4.2V、4.22V、4.24V、4.26V、4.28V、4.3V、4.32V、4.34V、4.36V、4.38V、4.4V、4.42V、4.44V、4.46V、4.48V或4.5V，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的二次恒压充电的截止电流为10～30mA，例如可以是10mA、12mA、14mA、16mA、18mA、20mA、22mA、24mA、26mA、28mA或30mA，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述的二次恒压充电的时间为30～60min，例如可以是30min、32min、34min、36min、38min、40min、42min、44min、46min、48min、50min、52min、54min、56min、58min或60min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的锂电池为13450-610mAh锂离子电池。
示例性地，本发明还提供了一种13450-610mAh锂离子电池的制备方法，所述的制备方法包括：
(1)制浆：正极活性物质(或负极活性物质)、溶剂和粘结剂经高速搅拌混合均匀后，制成浆状的电极浆液(正极活性物质制成正极浆液，负极活性物质制成负极浆液)；正极活性物质可选为钴酸锂(LCO)，负极活性物质可选为石墨；溶剂可选为N-甲基吡咯烷酮；粘结剂可选为丁苯橡胶SBR、羧甲基纤维素钠CMC及用聚偏四氟乙烯；
(2)涂布：将制成的电极浆液均匀地涂覆在金属箔的表面，依次经烘干、分切和辊压后制成电极极片(正极浆液涂覆于9～16μm厚的铝箔上制成正极极片，负极活性物质涂覆于5～10μm厚的铜箔上制成负极极片)；
(3)装配：按正极片、隔膜、负极片和隔膜自上而下的顺序依次层叠，卷绕制成卷芯，对88μm厚的铝塑膜进行铳坑形成容置腔，将卷芯放入容置腔内，向容置腔内注入电解液，电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，锂盐可选为六氟磷酸锂，有机溶剂可选为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯，添加剂可选为碳酸亚乙烯酯；封口后得到13450-610mAh锂离子电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
经研究发现，通过调整化成工艺可以有效防止负极析锂，对现有的化成工艺加以改进，通过多次尝试设计了一种多级化成工艺，通过对锂电池进行交替充放电可以显著改善负极片表面析锂现象，与现有的化成工艺相比，搁置时间大幅缩短，工艺步骤更少，节省了检测周期。
附图说明
图1为采用本发明实施例1提供的化成方法处理后的负极极片照片；
图2为采用本发明对比例1提供的化成方法处理后的负极极片照片；
图3为采用本发明对比例2提供的化成方法处理后的负极极片照片；
图4为采用本发明对比例3提供的化成方法处理后的负极极片照片。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例针对13450-610mAh锂离子电池提供了一种化成方法，通过调控化成工艺缓解了13450-610mAh锂离子电池的负极析锂现象；所述的化成方法包括：
(1)锂离子电池搁置1min后依次进行的一次恒流充电和一次恒压充电；
一次恒流充电的操作条件为：电流300mA，截止电压3V，恒流充电时间30min；
一次恒压充电的操作条件为：电压3V，截止电流10mA，恒压充电的时间30min；
(2)锂离子电池搁置60min后再进行恒流放电；
恒流放电的操作条件为：电流300mA，截止电压3V，恒流放电时间为30min；
(3)锂电池搁置1min后再依次进行二次恒流充电和二次恒压充电；
二次恒流充电的操作条件为：电流500mA，截止电压3V，恒流充电时间30min；
二次恒压充电的操作条件为：电压4.2V，截止电流10mA，恒压充电的时间30min。
实施例2
本实施例针对13450-610mAh锂离子电池提供了一种化成方法，通过调控化成工艺缓解了13450-610mAh锂离子电池的负极析锂现象；所述的化成方法包括：
(1)锂电池搁置2min后依次进行的一次恒流充电和一次恒压充电；
一次恒流充电的操作条件为：电流380mA，截止电压3.2V，恒流充电时间36min；
一次恒压充电的操作条件为：电压3.2V，截止电流14mA，恒压充电的时间36min；
(2)锂电池搁置70min后再进行恒流放电；
恒流放电的操作条件为：电流380mA，截止电压3.2V，恒流放电时间为36min；
(3)锂电池搁置2min后再依次进行二次恒流充电和二次恒压充电；
二次恒流充电的操作条件为：电流600mA，截止电压3.2V，恒流充电时间36min；
二次恒压充电的操作条件为：电压4.2V，截止电流14mA，恒压充电的时间36min。
实施例3
本实施例针对13450-610mAh锂离子电池提供了一种化成方法，通过调控化成工艺缓解了13450-610mAh锂离子电池的负极析锂现象；所述的化成方法包括：
(1)锂电池搁置3min后依次进行的一次恒流充电和一次恒压充电；
一次恒流充电的操作条件为：电流460mA，截止电压3.4V，恒流充电时间42min；
一次恒压充电的操作条件为：电压3.4V，截止电流18mA，恒压充电的时间42min；
(2)锂电池搁置80min后再进行恒流放电；
恒流放电的操作条件为：电流460mA，截止电压3.4V，恒流放电时间为42min；
(3)锂电池搁置3min后再依次进行二次恒流充电和二次恒压充电；
二次恒流充电的操作条件为：电流700mA，截止电压3.4V，恒流充电时间42min；
二次恒压充电的操作条件为：电压4.3V，截止电流18mA，恒压充电的时间42min。
实施例4
本实施例针对13450-610mAh锂离子电池提供了一种化成方法，通过调控化成工艺缓解了13450-610mAh锂离子电池的负极析锂现象；所述的化成方法包括：
(1)锂电池搁置3min后依次进行的一次恒流充电和一次恒压充电；
一次恒流充电的操作条件为：电流540mA，截止电压3.6V，恒流充电时间48min；
一次恒压充电的操作条件为：电压3.6V，截止电流22mA，恒压充电的时间48min；
(2)锂电池搁置100min后再进行恒流放电；
恒流放电的操作条件为：电流540mA，截止电压3.6V，恒流放电时间为48min；
(3)锂电池搁置3min后再依次进行二次恒流充电和二次恒压充电；
二次恒流充电的操作条件为：电流800mA，截止电压3.6V，恒流充电时间48min；
二次恒压充电的操作条件为：电压4.4V，截止电流22mA，恒压充电的时间48min。
实施例5
本实施例针对13450-610mAh锂离子电池提供了一种化成方法，通过调控化成工艺缓解了13450-610mAh锂离子电池的负极析锂现象；所述的化成方法包括：
(1)锂电池搁置4min后依次进行的一次恒流充电和一次恒压充电；
一次恒流充电的操作条件为：电流620mA，截止电压3.8V，恒流充电时间52min；
一次恒压充电的操作条件为：电压3.8V，截止电流26mA，恒压充电的时间52min；
(2)锂电池搁置110min后再进行恒流放电；
恒流放电的操作条件为：电流620mA，截止电压3.8V，恒流放电时间为52min；
(3)锂电池搁置4min后再依次进行二次恒流充电和二次恒压充电；
二次恒流充电的操作条件为：电流900mA，截止电压3.8V，恒流充电时间52min；
二次恒压充电的操作条件为：电压4.5V，截止电流26mA，恒压充电的时间52min。
实施例6
本实施例针对13450-610mAh锂离子电池提供了一种化成方法，通过调控化成工艺缓解了13450-610mAh锂离子电池的负极析锂现象；所述的化成方法包括：
(1)锂电池搁置5min后依次进行的一次恒流充电和一次恒压充电；
一次恒流充电的操作条件为：电流700mA，截止电压4V，恒流充电时间60min；
一次恒压充电的操作条件为：电压4V，截止电流30mA，恒压充电的时间60min；
(2)锂电池搁置120min后再进行恒流放电；
恒流放电的操作条件为：电流700mA，截止电压4V，恒流放电时间为60min；
(3)锂电池搁置5min后再依次进行二次恒流充电和二次恒压充电；
二次恒流充电的操作条件为：电流1000mA，截止电压4V，恒流充电时间60min；
二次恒压充电的操作条件为：电压4.5V，截止电流30mA，恒压充电的时间60min。
对比例1
本对比例提供了一种13450-610mAh锂离子电池的化成方法，所述的化成方法包括：
锂电池搁置168h后依次进行一次恒流充电、二次恒流充电和恒流恒压充电；
一次恒流充电的操作条件为：电流40mA，截止电压4.45V，恒流充电时间40min；
二次恒流充电的操作条件为：电流80mA，截止电压4.45V，恒流充电时间40min；
恒流恒压充电的操作条件为：
蓝电新威，电流800mA，截止电流15mA，截止电压4.45V，恒流恒压充电时间40min。
对比例2
本对比例提供了一种13450-610mAh锂离子电池的化成方法，所述的化成方法包括：
锂电池搁置2min后依次进行依次恒流充电、二次恒流充电和恒流恒压充电，最后再搁置168h；
一次恒流充电的操作条件为：电流40mA，截止电压4.45V，恒流充电时间40min；
二次恒流充电的操作条件为：电流80mA，截止电压4.45V，恒流充电时间40min；
恒流恒压充电的操作条件为：电流800mA，截止电流15mA，截止电压4.45V，恒流恒压充电时间40min。
对比例3
本对比例提供了一种13450-610mAh锂离子电池的化成方法，所述的化成方法包括：
锂电池在40～60℃下搁置72h，随后依次进行依次恒流充电、二次恒流充电和恒流恒压充电；
一次恒流充电的操作条件为：电流40mA，截止电压4.45V，恒流充电时间40min；
二次恒流充电的操作条件为：电流80mA，截止电压4.45V，恒流充电时间40min；
恒流恒压充电的操作条件为：电流800mA，截止电流15mA，截止电压4.45V，恒流恒压充电时间40min。
对实施例1和对比例1-3化成后的锂离子电池进行拆解，去除其中的负极片观察其表面析锂情况，如图1-4所示，其中，图1为实施例1化成后的负极片表面照片，由图1可以看出，负极片表面没有出现明显的析锂现象。图2为对比例1化成后的化成后的负极片表面照片，由图2可以看出，负极片表面出现了轻微的析锂现象。图3为对比例2化成后的负极片表面照片，由图3可以看出，负极片表面出现了明显的析锂现象。图4为对比例3化成后的负极片表面照片，由图4可以看出，负极片表面出现了较为明显的析锂现象。综上，采用本发明提供的多级化成工艺可以有效缓解锂电池负极析锂现象。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (4)

1.一种防止负极析锂的化成方法，其特征在于，所述的化成方法包括：对锂电池依次进行小电流恒流恒压充电、小电流恒流放电和大电流恒流恒压充电；
所述的小电流恒流恒压充电过程包括：采用小电流依次进行一次恒流充电和一次恒压充电；
所述的锂电池在小电流恒流恒压充电之前搁置1～5min；
所述的一次恒流充电的电流为350～700mA，时间为30～60min；所述的一次恒压充电的截止电流为10～30mA，电压为3～4V，时间为30～58min；
小电流恒流恒压充电后的锂电池搁置60～120min后再进行小电流恒流放电；
所述的小电流恒流放电的电流为350～700mA，电压为3～4V，时间为30～60min；
小电流恒流放电后的锂电池搁置1～5min后再进行大电流恒流恒压充电；
所述的大电流恒流恒压充电过程包括：采用大电流依次进行二次恒流充电和二次恒压充电；
所述的二次恒流充电的电流为500～1000mA，截止电压为3～4V，时间为30～60min；
所述的二次恒压充电的电压为4.2～4.5V，时间为30～60min。
2.根据权利要求1所述的化成方法，其特征在于，所述的一次恒流充电的截止电压为3～4V。
3.根据权利要求1所述的化成方法，其特征在于，所述的二次恒压充电的截止电流为10～30mA。
4.根据权利要求1-3任一项所述的化成方法，其特征在于，所述的锂电池为13450-610mAh锂离子电池。
CN202011599598.2A 2020-12-29 2020-12-29 一种防止负极析锂的化成方法 Active CN112713324B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011599598.2A CN112713324B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 一种防止负极析锂的化成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011599598.2A CN112713324B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 一种防止负极析锂的化成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112713324A CN112713324A (zh) 2021-04-27
CN112713324B true CN112713324B (zh) 2023-03-31

Family

ID=75546661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011599598.2A Active CN112713324B (zh) 2020-12-29 2020-12-29 一种防止负极析锂的化成方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112713324B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023004673A1 (zh) * 2021-07-29 2023-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池充电的方法、电池管理系统和充放电装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101308943A (zh) * 2008-06-06 2008-11-19 恒正科技（苏州）有限公司 锂离子电池化成处理方法
CN102299385A (zh) * 2011-07-29 2011-12-28 南京双登科技发展研究院有限公司 软包装磷酸铁锂动力电池首次充电化成方法
WO2018028563A1 (zh) * 2016-08-08 2018-02-15 东莞新能源科技有限公司 锂二次电池充电方法
CN107728078A (zh) * 2017-11-17 2018-02-23 力信（江苏）能源科技有限责任公司 锂离子电池析锂的检测方法
CN108232311A (zh) * 2017-12-20 2018-06-29 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种锂离子二次电池的化成方法
WO2020249137A1 (zh) * 2019-06-11 2020-12-17 中国电力科学研究院有限公司 锂离子电池靶向化成方法及锂离子电池

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1716680A (zh) * 2004-06-14 2006-01-04 深圳佳士德电池有限公司 一种提高锂离子二次电池容量保持率的方法
CN101212067B (zh) * 2006-12-29 2010-10-13 上海比亚迪有限公司 一种锂离子二次电池的化成方法
CN101783426A (zh) * 2009-01-15 2010-07-21 深圳市比克电池有限公司 一种正极活性物质为钴酸锂的锂离子电池预充方法
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
CN102097656A (zh) * 2010-12-19 2011-06-15 重庆戴徕密客电源有限公司 大容量磷酸铁锂锂离子电池化成方法
CN106299463A (zh) * 2016-10-19 2017-01-04 江苏海四达电源股份有限公司 方型锂电池的成化方法
CN106654427B (zh) * 2017-01-22 2019-10-22 珠海格力电器股份有限公司 一种锂离子电池的化成方法
CN107863578A (zh) * 2017-11-04 2018-03-30 山西长征动力科技有限公司 一种能量型叠片软包电池的快速化成方法
CN108493482B (zh) * 2018-02-11 2020-07-07 安徽信义电源有限公司 锂离子电池及其成化方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101308943A (zh) * 2008-06-06 2008-11-19 恒正科技（苏州）有限公司 锂离子电池化成处理方法
CN102299385A (zh) * 2011-07-29 2011-12-28 南京双登科技发展研究院有限公司 软包装磷酸铁锂动力电池首次充电化成方法
WO2018028563A1 (zh) * 2016-08-08 2018-02-15 东莞新能源科技有限公司 锂二次电池充电方法
CN107728078A (zh) * 2017-11-17 2018-02-23 力信（江苏）能源科技有限责任公司 锂离子电池析锂的检测方法
CN108232311A (zh) * 2017-12-20 2018-06-29 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种锂离子二次电池的化成方法
WO2020249137A1 (zh) * 2019-06-11 2020-12-17 中国电力科学研究院有限公司 锂离子电池靶向化成方法及锂离子电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN112713324A (zh) 2021-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109671999B (zh) 一种锂离子电池原位预锂化的方法及锂离子电池
CN110676518B (zh) 一种防止锂离子电池负极析锂的方法
CN113540591B (zh) 一种锂离子电池补锂方法
CN110246706B (zh) 一种锂离子储能器件的预嵌锂方法
CN114695968B (zh) 一种np比小于1的锂离子电池及其制备方法
CN110098377B (zh) 高容量保持率的锂离子电池及其制备方法和充放电方式
CN111554883A (zh) 一种基于干法制备电极膜的预锂化方法
CN104681866B (zh) 一种锂硫电池及其制备方法
CN113328099B (zh) 一种负极极片以及二次电池
CN109037594B (zh) 一种自愈合聚合物修饰的碱金属负极及其制备方法与应用
EP3349273B1 (en) Electrode for electrochemical device and electrochemical device including the same
CN109786708B (zh) 一种锂金属负极、其制备方法及金属锂二次电池
CN111554991B (zh) 一种负压化成方法以及电池
CN111211315A (zh) 一种沥青基片层碳材料及其制备方法和应用
CN112713324B (zh) 一种防止负极析锂的化成方法
CN116364880A (zh) 一种复合锂钠离子电池
CN112635766B (zh) 一种金属锂电池负极、其制备方法及锂二次电池
JP4138326B2 (ja) 非水電解液二次電池の製造方法
CN101488583B (zh) 液态锂离子电池及其制备方法
CN110649341B (zh) 一种高能电源的电成型方法
CN102610854A (zh) 一种尖晶石锰镍酸锂作正极的高电压高功率动力锂离子电池
CN113488610A (zh) 一种锂离子电池正极、锂离子电池及电池的制备方法
CN100376057C (zh) 一种非水电解液锂离子二次电池
CN111146504B (zh) 锂离子电池制备方法及其锂电池
CN117895093B (zh) 一种锂金属电池及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230914

Address after: No.38, Huifeng 7th Road, Zhongkai high tech Zone, Huizhou City, Guangdong Province

Patentee after: EVE ENERGY Co.,Ltd.

Address before: 516006 63 District, Hui Tai Industrial Park, Zhongkai hi tech Zone, Huizhou, Guangdong

Patentee before: Huizhou Yiwei Energy Battery Co.,Ltd.

Patentee before: EVE ENERGY Co.,Ltd.