CN114447460A - 一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，包括以下步骤：（1）常温下对磷酸铁锂电池成品用小电流进行循环充放电后，在常温下静置一段时间；（2）步骤（1）静置后的磷酸铁锂电池常温下进行二次分容。本发明的改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法在提升磷酸铁锂电池分容后的容量，改善循环爬坡现象的同时降低成本。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、循环寿命长、能快速充放电以及自放电少等突出的优点，被广泛应用于便携设备、电动汽车以及航空航天等储能领域，具有极大的市场需求。特别是磷酸铁锂电池，循环寿命长，正极材料稳定不分解，具有其他正极材料无法比拟的安全性，而且磷酸铁锂资源丰富，环保性高。
但是磷酸铁锂电池在常温循环过程中随着循环的进行，先是往上爬一段时间，爬到最高点后，再逐渐降低，即出现循环爬坡现象，这是因为正极铁锂的浸润不充分或活化不充分导致的；爬坡会导致磷酸铁锂电池分容的容量并未完全发挥出来，分容容量较低，同时会使得后期的循环变差。
综上所述，现在亟需一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，在提升磷酸铁锂电池分容后的容量，改善循环爬坡现象的同时降低成本。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）常温下对磷酸铁锂电池成品用小电流进行循环充放电后，在常温下静置一段时间；
（2）步骤（1）静置后的磷酸铁锂电池常温下进行二次分容。
优选的，步骤（1）中所述磷酸铁锂电池成品为将组装好的电池依次进行注液、陈化、化成、老化、分容所得到的磷酸铁锂电池。
优选的，步骤（1）中所述充放电操作的电流为0.05-0.2C。
优选的，步骤（1）中所述充放电操作的电压区间为2.5-3.65V。
优选的，步骤（1）中所述放电的循环次数为3-10次。
优选的，步骤（1）中所述常温静置时间为4-24h。
优选的，步骤（2）中所述二次分容的具体流程如下：
（1）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
（2）常温下，以1C的电流对电池进行恒流恒压充电，充电截止电压为3.65V，充电截止电流为0.05C，充电完成后静置30min；
（3）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
（4）重复步骤（2）和步骤（3）1-3次，记录最后一次步骤（3）的放电容量，即为二次分容的容量值。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明常温下对制备好的磷酸铁锂电池用小电流进行循环充放电，使得电子的移动带动锂离子移动，促进电解液的浸润，促进正极铁锂的活化，且小电流充放电的极化很小，有利于活化，从而改善磷酸铁锂电池循环爬坡现象；为了更好的实现本发明的技术效果，改善磷酸铁锂循环爬坡现象，采用0.05-0.2C的小电流，在这个范围内的电流，充放电的极化很小，电流大于0.2C无法改善磷酸铁锂电池循环爬坡现象，电流小于0.05C耗时太久。
（2）现有技术是通过增加设计容量来解决分容后容量偏低的问题(磷酸铁锂电池的循环爬坡所导致)，额外增加了成本，本发明常温下对制备好的磷酸铁锂电池用小电流进行循环充放电后进行二次分容，在提升磷酸铁锂电池分容后的容量，改善循环爬坡现象的同时降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例和对比例的磷酸铁锂电池的常温1C循环性能测试曲线图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，包括以下步骤：
取产线下线的磷酸铁锂电池C1，记录分容的容量值为49.5Ah，然后用0.1C的小电流在2.5-3.65V的电压区间内进行常温充放电，充放电循环5次，然后常温静置6h，结束后电池重新进行分容，所得磷酸铁锂电池记为C1-小电流活化后，分容的具体流程如下：
（1）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
（2）常温下，以1C的电流对电池进行恒流恒压充电，充电截止电压为3.65V，充电截止电流为0.05C，充电完成后静置30min；
（3）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
记录步骤（3）的放电容量，即为二次分容的容量值为51.5Ah。
实施例2
一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，包括以下步骤：
取产线下线的磷酸铁锂电池C2，记录分容的容量值为49Ah，然后用0.05C的小电流在2.5-3.65V的电压区间内进行常温充放电，充放电循环5次，然后常温静置6h，结束后电池重新进行分容，所得磷酸铁锂电池记为C2-小电流活化后，分容的具体流程如下：
（1）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
（2）常温下，以1C的电流对电池进行恒流恒压充电，充电截止电压为3.65V，充电截止电流为0.05C，充电完成后静置30min；
（3）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
记录步骤（3）的放电容量，即为二次分容的容量值为51.2Ah。
实施例3
一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，包括以下步骤：
取产线下线的磷酸铁锂电池C3，记录分容的容量值为49.2Ah，然后用0.1C的小电流在2.5-3.65V的电压区间内进行常温充放电，充放电循环8次，然后常温静置6h，结束后电池重新进行分容，所得磷酸铁锂电池记为C3-小电流活化后，分容的具体流程如下：
（1）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
（2）常温下，以1C的电流对电池进行恒流恒压充电，充电截止电压为3.65V，充电截止电流为0.05C，充电完成后静置30min；
（3）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
记录步骤（3）的放电容量，即为二次分容的容量值为51.4Ah。
对比例1
取产线下线的磷酸铁锂电池C4，记录分容的容量值为49.8Ah，然后未用小电流进行充放电，而是再重新分容一次，所得磷酸铁锂电池记为C4-未活化，分容的具体流程如下：
（1）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
（2）常温下，以1C的电流对电池进行恒流恒压充电，充电截止电压为3.65V，充电截止电流为0.05C，充电完成后静置30min；
（3）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
记录步骤（3）的放电容量，即为二次分容的容量值为49.9Ah。
对比例2
与实施例1的区别在于：用0.3C的小电流。
将实施例1-3和对比例1-2所得到的磷酸铁锂电池，进行常温1C循环性能测试，结果如图1所示。从实施例1-3与对比例1的常温1C循环性能测试曲线可看出，经过小电流活化后的电池，循环前期的爬坡现象得到明显的改善；从实施例1-3与对比例2的常温1C循环性能测试曲线可看出，用超出0.05-0.2C范围外的电流活化，并不能改善磷酸铁锂电池的循环前期的爬坡现象。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）常温下对磷酸铁锂电池成品用小电流进行循环充放电后，在常温下静置一段时间；
（2）步骤（1）静置后的磷酸铁锂电池常温下进行二次分容。
2.根据权利要求1所述的改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，其特征在于：步骤（1）中所述磷酸铁锂电池成品为将组装好的电池依次进行注液、陈化、化成、老化、分容所得到的磷酸铁锂电池。
3.根据权利要求1所述的改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，其特征在于：步骤（1）中所述充放电操作的电流为0.05-0.2C。
4.根据权利要求1所述的改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，其特征在于：步骤（1）中所述充放电操作的电压区间为2.5-3.65V。
5.根据权利要求1所述的改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，其特征在于：步骤（1）中所述放电的循环次数为3-10次。
6.根据权利要求1所述的改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，其特征在于：步骤（1）中所述常温静置时间为4-24h。
7.根据权利要求1所述的改善磷酸铁锂电池循环爬坡的方法，其特征在于：步骤（2）中所述二次分容的具体流程如下：
（1）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
（2）常温下，以1C的电流对电池进行恒流恒压充电，充电截止电压为3.65V，充电截止电流为0.05C，充电完成后静置30min；
（3）常温下，以1C的电流对电池进行恒流放电，放电截止电压为2.5V，放电完成后静置30min；
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|---|---|---|---|---|
| JP2009054318A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Toyota Central R&D Labs Inc | 非水電解液リチウムイオン二次電池 |
| CN105762417A (zh) * | 2016-04-05 | 2016-07-13 | 东莞市创明电池技术有限公司 | 提高圆柱形锂离子电池寿命的方法 |
| CN113325320A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-08-31 | 江西安驰新能源科技有限公司 | 一种消除锂电池容量爬坡的分容测试方法 |
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